Academic Journal
Расчет зонной структуры полупроводников на основе теории функционала плотности и многочастичной теории возмущений
| Title: | Расчет зонной структуры полупроводников на основе теории функционала плотности и многочастичной теории возмущений |
|---|---|
| Source: | Ученые записки Казанского университета. Серия Физико-математические науки. |
| Publisher Information: | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет», 2011. |
| Publication Year: | 2011 |
| Subject Terms: | ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ, ПРИБЛИЖЕНИЕ GW, СОБСТВЕННАЯ ЭНЕРГИЯ, ЗОННАЯ СТРУКТУРА, КВАЗИЧАСТИЧНЫЕ УРОВНИ ЭНЕРГИИ, ЭЛЕКТРОННЫЕ ПЕРЕХОДЫ, ДИСПЕРСИОННЫЕ СООТНОШЕНИЯ |
| Description: | В статье подробно описана реализация метода получения данных об энергетических зонах твердых тел и приведены результаты расчетов дисперсионных соотношений для трех полупроводников с различными величинами ширины запрещенной зоны. Волновые функции и энергетические уровни в первоначальном приближении рассчитываются с помощью теории функционала плотности (ТФП). На основе результатов ТФП и многочастичной теории возмущений в приближении GW изложен механизм расчета уровней энергии квазичастиц. Значения собственных энергий внутри зоны Бриллюэна получены с большой точностью путем реализации высоких параметров сходимости расчетов и использования интерполяции Ванье. Показано, что рассчитанные квазичастичные уровни энергии находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными, а также отмечены ограничения и преимущества использования описанного подхода. This paper describes in detail the energy band stucture calculation method for solids. The calculation results are given for three semiconductors with different bandgap values. The electronic wavefunctions and energy levels in the first approximation are obtained using density functional theory (DFT). The quasiparticle energy levels calculation mechanism is described based on the DFT results and many-body perturbation theory in the GW approximation. Energy eigenvalues inside the Brillouin zone are obtained with a state-of-the-art accuracy using high convergence parameters and Wannier interpolation. Quasiparticle states are found to have good agreement with experimental data. The advantages and limitations of the utilized approach are mentioned. |
| Document Type: | Article |
| File Description: | text/html |
| Language: | Russian |
| ISSN: | 2500-2198 2541-7746 |
| Access URL: | http://cyberleninka.ru/article_covers/15384934.png http://cyberleninka.ru/article/n/raschet-zonnoy-struktury-poluprovodnikov-na-osnove-teorii-funktsionala-plotnosti-i-mnogochastichnoy-teorii-vozmuscheniy |
| Accession Number: | edsair.od......2806..2b1426e66a5607b2cd26f9a8309e9a30 |
| Database: | OpenAIRE |
Be the first to leave a comment!