Метод переходного состояния в базисе функций Ванье для расчета электронной структуры кристаллических твердых тел

• Автор: Кожевников, Антон Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Глава 1. Методы расчета электронной структуры кристаллических твердых тел
1.1 Основные положения теории функционала плотности
1.2 Приближение локальной плотности
1.3 Вычислительные схемы, выходящие за рамки приближения локальной плотности
Глава 2. Метод обобщенного переходного состояния
2.1 Метод переходного состояния Слэтера
2.2 Формализм функций Ванье
2.3 Обобщение переходного состояния Слэтера
Глава 3. Апробация метода обобщенного переходного состояния: расчет электронной структуры и полной энергии
3.1 Электронная структура различных типов диэлектриков в методе ОПС
3.1.1 Диэлектрик с ионной связью MgO
3.1.2 Полупроводник с ковалентной связью Б1
3.1.3 Пайерлсовский диэлектрик ВаВЮз
3.1.4 Диэлектрик с режимом переноса заряда N10
3.2 Спиновый переход в гематите Ре20з
3.2.1 Кристаллическая структура и параметры метода ОПС для модели всестороннего сжатия
3.2.2 Расчет электронной структуры гематита под давлением
Глава 4. Формирования диэлектрического состояния в моноклинной фазе У02 и в Т120з
4.1 Диэлектрическое состояние У02 в моноклинной фазе
4.1.1 Расчет электронной структуры У02 в моноклинной фазе в приближении локальной плотности
4.1.2 Расчет электронной структуры У02 в моноклинной фазе методом обобщенного переходного состояния
4.2 Диэлектрическое состояние Тл20з
4.2.1 Расчет электронной структуры Тл20з в приближении локальной плотности
4.2.2 Расчет электронной структуры Т120з методом обобщенного переходного состояния
Глава 5. Переход металл-диэлектрик в тригидриде лантана ЬаНз_х при изменении концентрации водорода
5.1 Расчет электронной структуры стехиометрического тригидрида лантана
5.2 Расчет электронной структуры тригидрида лантана
при наличии водородных вакансий
5.3 Описание перехода металл-диэлектрик в тригидриде лантана ЬаНз_х
Заключение
Литература
В пределе у —> со, что физически соответствует либо большому энергетическому расщеплению орбиталей (А —» оо), либо слабой гибридизации 0 —> 0), имеем tga = 0. В этом случае 01 — хр и 02 = <Р2, Т.е. решение получается полностью ионным.
В пределе у —> 0, что физически соответствует либо малому энергетическому расщеплению орбиталей (А —> 0), либо сильной гибридизации (£ —» оо), имеем tg а — 1. В этом случае 01 = Щ-Ч> + и -02 = т.е. решение получается полностью
ковалентным.
Предположим теперь, что в системе имеется один электрон, заселяющий орбиталь 02 (состояние с низшей энергией) и рассмотрим два различных способа построения ФВ и их заселенностей.
1. ФВ построены (с учетом нормировки) отдельно для пустой и отдельно для заполненной зон.
Щ = 101) (011^1) =» 101) = соъ ахрх) +8та|^2)
IЩ = |02>(02|Ы =► 102) = -ата^) + соза|<р2)
При таком построении ФВ имеют в своем составе как орбиталь центрального атома, так и вклад от соседней орбитали, т.е. данные ФВ имеют симметрию связывающего и разрыхляющего состояний. Заселенности ФВ, построенных данным способом, имеют целые значения = 0 и <32 = 1, которые не зависят от орбитального состава ФВ.