光電子励起過程の計算アルゴリズムの開発

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今年度における当核研究課題の進捗状況は次のとおりである。1.従来のフルポテンシャル-マフィンティン・ポテンシャルを用いた計算法により限界の見極めのための、シリコン100表面の2×1再構成の表面について池田・寺倉両氏(物性研)の協力のもとに、角度分解光電子分のスペクトルの計算を行い、実験と比較した。ピーク位置についてはある程度一致を見たものの、プロフィルについては不満足な結果で、新しい計算法の必要性が明らかになった。表面の局所状態密度も計算して、スペクトル計算と必ずしも一致しない事が明らかになった。2.層別にKR法の計算法の枠内でどれだけ現状から改良出来るかのチェックのために、フルポテンシャルLMTO法を用いてセルフコンシステントに計算されたポテンシャルから、そのマフィンティン球内での球対称平均によるポテンシャルを作って現行のプログラムへの入力として用い、計算した。計算対象には従来からバンド構造についての理論と実験の不一致が指摘されていたニッケルの100面、110面、111面について強磁性状態で計算した。計算結果はこれまでより大幅に理論と実験の不一致を解消することがわかり、このやり方でかなりの改善が期待出来ることが判明した。また同時に本研究で最終的に目指す方法ではさらに大きな改善が予想されることも明らかになった。3.逆光電子分光に対応するために従来の階段型表面バリアーを一般的な滑らかなポテンシャルに置きかえるサブルーチンを完成させ、これの最初の応用としてAl(lll)清浄表面並びにAl(lll)√<33>×√<33>R30°Na吸着表面について逆光電子スペクトルを計算し、実験とより一致した表面状態ピークを再現することが確認された。