Электронная структура электронейтральных и заряженных кристаллических пленок меди

• Автор: Федоров, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Глава I. Экранированный потенциал металлической пленки
§1.1. Постановка задачи
§1.2. ГМТ потенциал кристаллической пленки
§1.3. Результаты применил ИИТ потенциала к расчету электронных состояний металлических пленок
§1.4. Учет поверхностной экранировки и эффекта “замороженности” объемной плотности в построении кулоновского вклада в эффективный потенциал
Глава II. Прямой учет поверхностной экранировки в расчетах энергетического спектра электронов кристаллических пленок металлов
§2.1. Формулировка задачи
§2.2. Метод расчета электронных состояний
§2.3. Тестовые результаты
Глава III. Электронная плотность для самосогласованных расчетов
§3.1. Интегрирование по зоне Бриллюэна
§3.2. Самосогласованная электронная плотность
§3.3. Стартовое приближение
Глава IV. Самосогласованный расчет электронной структуры электронейтральной пленки меди
§4.1. Практические аспекты
§4.2. Основные результаты
§4.3. Сопоставление с существующими расчетами
Глава V. Самосогласованный расчет электронной структуры заряженной пленки меди
§5.1. Постановка краевой задачи
§5.2. Основные результаты расчета электронной структуры заряженной пленки меди и их обсуждение
Заключение
Приложение
Литература

Диссертация посвящена исследованию двух основных вопросов. Первый из них — формулировка нового метода расчета электронных состояний металлических пленок, второй — изучение с помощью предложенного расчетного метода эволюции электронной структуры кристаллических пленок металлов под действием внешнего электростатического поля.
С теоретической точки зрения актуальность темы определяется разнообразными физическими свойствами тонких металлических пленок, которые зачастую существенно отличаются от свойств тех же материалов в массивном состоянии, а также недостаточно изученной модификацией этих свойств под влиянием внешних воздействий. Этим объясняется значительный научный интерес к таким системам. В практическом аспекте повышенное внимание к данным объектам, как к элементам микро- и наноэлектроники, вызвано увеличением плотности составляющих частей интегральных микросхем. Достижение в этой области современной техники для отдельных деталей размеров порядка атомных масштабов, приводит к необходимости квантовомеханического рассмотрения физической ситуации. При этом, размерные эффекты — явления, отражающие изменение физических свойств с уменьшением размера образца в результате возрастания вклада поверхностных процессов или поверхностных свойств по сравнению с объемными, — могут вызывать качественно новое поведение системы, в основе которого лежит изменение энергетического электронного спектра в пленках [1, 2]
Для адекватного описания экспериментальной ситуации необходимо- рассмотрение образцов с относительно большим числом атом-

чувствительность имеется к параметру Еч- Также сказывается и изменение Е. Влияние остальных Е по сравнению с этими невелико.
Детально ситуация отражена в табл.2.1 и табл.2.2. В целом по сравнению с выбором базиса зависимость от ЛППВ параметров довольно слабая. Только для отдельных состояний при вариации параметров максимальное изменение достигает О.ОШу. Для большинства же термов изменения составляют лишь несколько тЯу.
С практической точки зрения, по-видимому, для обеспечения максимально возможной точности расчета параметры Е) лучше брать близкими к тем термам, которые наиболее чувствительны к ним.
Выбор вакуумного параметра Е„ (по естественнным соображениям) оптимален вблизи верхней границы дискретного спектра, расположенной при энергии Е = к2 [61] относительно вакуумного нуля потенциала, и его влияние сказывается только на “верхних” состояниях.