Кросс-люминесценция фторида бария с трехвалентными примесями

• Автор: Мясникова, Александра Сергеевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Глава I. Кросс-люминесценция в кристаллах ВаРг (литературный обзор)
1.1 Основные характеристики кросс-люминесценции в кристаллах ВаРг (спектры возбуждения и излучения, кинетика люминесценции)
1.2 Релаксация решетки и ее влияние на кросс-люминесценцию
1.3 Влияние трехвалентных примесей на люминесценцию кристаллов ВаРг
Выводы
Глава II. Экспериментальное исследование высокоэнергетического свечения в кристаллах ВаРг
2.1 Объекты исследования и методика эксперимента
2.2 Исследование высокоэнергетического края люминесценции в кристаллах ВаРг, активированных различными примесями
2.3 Агрегация дефектов в ВаРг — йеРз и ее влияние на кросслюминесценцию
Выводы
Глава III. Методы расчетов точечных дефектов в твердых телах
3.1 Адиабатическое приближение
3.2 Метод Хартри-Фока
3.2.1 Уравнения Хартри-Фока
3.2.2 Ограниченный и неограниченный метод Хартри-Фока
3.2.3 Метод Хартри-Фока-Рутана
3.3 Метод функционала плотности
3.3.1 Теоремы Хоэнберга-Кона
3.3.2 Уравнения Кона-Шэма
3.3.3 Локальное приближение, функционал ВЗЬУР
3.4 Метод встроенного кластера
3.5 Расчеты кросс-люминесценции, выполненные в кластерном
приближении
Глава IV. Теоретическое исследование кросс-люминесценции в кристалле ВаЕг
4.1 Методология расчетов
4.2 Расчет кросс-люминесценции в кластере [Ва1зРз2]
4.3 Расчет кросс-люминесценции в кластере [Ва5р8]2+
4.3.1 Моделирование остовной дырки в виде точечного положительного заряда
4.3.2 Моделирование остовной дырки в виде возбужденного состояния
4.4 Междоузельный ион фтора в ВаРг
Выводы
Заключение
Список иллюстраций
Список таблиц
Литература

Используемые сокращения
КЛ кросс-люминесценция
ОВП остовно-валентные переходы
АЛЭ авто-локализованный экситон
ЩГК щелочно-галоидные кристаллы
NN Nearest Neighbor — ближайшее окружение
NNN Next Nearest Neighbor — окружение, следующее за ближайшим ВУФ вакуумный ультрафиолет
ХФ Хартри-Фока (метод, уравнения)
ТФП теория функционала плотности
ССП самосогласованного поля (метод)
КШ Кона-Шэма (уравнения, орбитали или потенциал)
КВ конфигурационное взаимодействие
АО атомная орбиталь
ИКАО линейная комбинация атомных орбиталей
МО молекулярная орбиталь
DFT density-functional theory — метод функционала плотности
TD DFT time-dependent DFT — зависимый от времени DFT
CIS configuration interaction - singles (KB с учетом однократно возбужденных конфигураций)
QM quantum mechanical — квантово-механический (кластер)
Re редкоземельные элементы и иттрий
3.3 Метод функционала плотности

3.3 Метод функционала плотности
Традиционные методы определения электронной структуры, в частности, метод Хартри-Фока и производные от него, описывают систему с помощью многоэлектронной волновой функции. Основная цель теории функционала плотности - при описании электронной подсистемы заменить многоэлектронную волновую функцию электронной плотностью. Это ведет к существенному упрощению задачи, поскольку многоэлектронная волновая функция зависит от ЗИ переменных — по 3 пространственных координаты на каждый из N электронов, в то время как плотность — функция лишь трех пространственных координат.
Как правило, метод теории функционала плотности используется совместно с формализмом Кона-Шэма, в рамках которого трудноразрешимая задача об описании нескольких взаимодействующих электронов в статическом внешнем поле (атомных ядер) сводится к более простой задаче о независимых электронах, которые движутся в некотором эффективном потенциале. Этот эффективный потенциал включает в себя статический потенциал атомных ядер, а также учитывает кулоновские эффекты, в частности, обменное взаимодействие и электронную корреляцию.
Описание двух последних взаимодействий и представляет собой основную сложность метода теории функционала плотности в формулировке Кона-Шэма. Простейшим приближением здесь является приближение локальной плотности, основанное на точном расчете обменной энергии для пространственно однородного электронного газа, который может быть выполнен в рамках модели Томаса-Ферми и из которого можно получить также и корреляционную энергию электронного газа.
Метод теории функционала плотности широко применяется для расчетов в физике твердого тела с 1970-х годов. В ряде случаев даже использование простого приближения локальной плотности дает удовлетворительные результаты, соответствующие экспериментальным данным, причем вычислительная сложность метода невысока относительно других подходов к проблеме многих частиц в квантовой механике. Тем не мснсс, долгое вре-