相関ハートリー・フォック法による固体の電子状態に関する理論的研究

使用相关 Hartree-Fock 方法对固体电子态进行理论研究

• 批准号: 06740310
• 负责人: 山上 浩志
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740310/
• 关键词: バンド理論; 相関ポテンシャル; アルカリ金属; フェルミ面; 電子構造

バンド理論における有効なポテンシャルの改良、及び開発が自己相互作用や密度帆関数法などによる局所密度近似に対する交換・相関ポテンシャルの改良と1電子励起スペクトルを求めるための自己エネルギーによる方法との二つのアプローチにより進められている。本研究では、安原と高田により提案された新しい非局所の遮蔽されたポテンシャルをもつ相関ハートリー・フォック法を固体の電子状態に適用し、そのバンドプログラムの開発を行った。特に、金属系として、Naのバンド構造を計算をできる様にコ-デングを行った。電子ガスの詳細な構造解析から逆格子空間で表示された自己エネルギーを取り扱うため、擬ポテンシャルの方法を基して価電子の状態のみを取り扱い、内殻の状態はフローズンコア近似を用いた。Hamman,Schluter,Chiangによるノルム保存擬ポテンシャルがよく使われるが、アルカリ金属の場合、交換ポテンシャルの取り除きが不十分であるため、実験値とエネルギーのずれがある。そのため、ToppとHoppfieldにより提案された非経験ノルム保存擬ポテンシャルを使った。相関ハートリー・フォック法はフォック・ポテンシャルのような非局所・非斉次項を含み、そのポテンシャルを数値的に求めるためには、ブリルアン・ゾーン内での精度の高い積分を必要とする。初期の段階では、単純金属や半導体などでよく用いられる特殊点法を用いて積分を行った。この方法は、半導体や絶縁体などのギャプのある系では非常によい結果が得られるが、金属系の様なフェルミ面をもつ場合には非局所・非斉次項の実際の計算ではかなりの数値的な不安定性が確認された。そのため、tetragon法を改良した方法を用いてポテンシャルを求めた。

通过两种方法进行了频段理论中有效电位的改进和发展：改善局部密度近似值的交换相关电位，例如自我交互和密度帆功能方法，以及确定单电子激发光谱的自能力能力。在这项研究中，我们应用了Yasuhara和Takada提出的新的非本地屏蔽潜在相关的Hartley-fock方法，并将其开发为固态的电子状态并制定了频段程序。特别是，作为金属系统，进行了编码以允许计算Na的频带结构。为了处理从电子气体的详细结构分析中显示在相互晶格空间中显示的自能量，仅使用伪能力方法处理价电子状态，并且内壳的状态通过冷冻核心近似使用。经常使用Hamman，Schluter和Chiang的规范保存的假势，但是在碱金属的情况下，实验值和能量之间存在差异，因为交换势不足。因此，我们使用了TOPP和HOPPFIELD提出的缺乏经验的规范伪能力。相关性Hartley-fock方法包括非本地，非中心顺序术语，例如foc电位，并且需要在布里群区域内的数值，高度准确的整合。在早期阶段，使用特殊点方法进行集成，该方法通常用于简单金属和半导体。该方法为具有差距（例如半导体和绝缘子）的系统提供了很好的结果，但是在诸如金属系统等费米表面的情况下，在非局部和非循环术语的实际计算中证实了相当大的数值不稳定。因此，使用已使用Tetragon方法改进的方法确定电势。