MT potenciál

MT-potenciál (neboli Muffin-tin-potential) je aproximace tvaru potenciálu iontového jádra, která je široce používána v kvantově mechanických výpočtech elektronové struktury pevných látek. To bylo navrhováno ve třicátých létech John Slater . V této aproximaci je potenciál považován za sféricky symetrický kolem atomových jader a konstantní v intersticiálním prostoru. Vlnové funkce se nalézají spojením řešení Schrödingerovy rovnice na hranici každé z koulí. Lineární kombinace těchto řešení dává obecné řešení, které se nalézá variací [1] [2] . Tuto aproximaci využívá mnoho moderních metod pro výpočet pásmové struktury [3] [4] Mezi nimi metoda rozšířených rovinných vln (APW), rozšířených rovinných vln a různé metody využívající Greenovy funkce [5] . Jednou z aplikací je metoda vyvinutá Korringou (1947), Cohnem a Rostokerem (1954), která se nazývá metoda KKR [6] [7] [8] .Tato metoda byla upravena pro výpočet neuspořádaných materiálů, v r. která se nazývá KKR koherentní potenciálová aproximace [9] .

Ve své nejjednodušší formě je každý atom aproximován koulí, ve které elektron zažívá stíněný potenciál. V intervalu mezi těmito sférami je potenciál považován za konstantní. Kontinuita potenciálu na hranici mezi regiony je dána intersticiálním prostorem.

V intersticiálním prostoru s konstantním potenciálem se vlnové funkce elektronů zapisují jako superpozice rovinných vln. V oblasti jádra lze vlnovou funkci zapsat jako kombinaci sférických harmonických a radiálních funkcí, což jsou vlastní funkce Schrödingerovy rovnice [2] [10] . Toto použití jiného základu než rovinných vln se nazývá přístup komplementárních rovinných vln. Existuje mnoho variant tohoto přístupu. Umožňuje efektivně reprodukovat vlnovou funkci v blízkosti atomového jádra, kde se může rychle měnit, takže rovinné vlny by byly špatnou volbou vzhledem ke konvergenci v situaci, kdy se nepoužívají pseudopotenciály .

Poznámky

  1. Duan, Feng; Guojun, Jin. Úvod do fyziky kondenzovaných látek  (neurčité) . - Singapur: World Scientific , 2005. - Svazek 1. - ISBN 978-981-238-711-0 .
  2. 1 2 Slater, JC Vlnové funkce v periodickém potenciálu  // Fyzický přehled  : časopis  . - 1937. - Sv. 51 , č. 10 . - S. 846-851 . - doi : 10.1103/PhysRev.51.846 . - .
  3. Kaoru Ohno, Keivan Esfarjani, Yoshiyuki. Computational Materials Science (neopr.) . - Springer , 1999. - S. 52. - ISBN 3-540-63961-6 .  
  4. Vitos, Levente. Výpočetní kvantová mechanika pro materiálové inženýry: Metoda a aplikace EMTO . - Springer-Verlag , 2007. - S. 7. - ISBN 978-1-84628-950-7 .  
  5. Richard P Martin. Elektronická struktura: Základní teorie a aplikace (anglicky) . - Cambridge University Press , 2004. - S. 313 a násl . - ISBN 0-521-78285-6 .  
  6. U Mizutani. Úvod do teorie kovů (neopr.) . - Cambridge University Press , 2001. - S. 211. - ISBN 0-521-58709-3 .  
  7. Joginder Singh Galsin. Příloha C // Rozptyl nečistot v kovových slitinách (neopr.) . - Springer , 2001. - ISBN 0-306-46574-4 .  
  8. Kuon Inoue; Kazuo Ohtaka. Fotonické krystaly (neurčité) . - Springer , 2004. - S. 66. - ISBN 3-540-20559-4 .  
  9. I Turek, J Kudrnovsky; V Drchal. Neuspořádané slitiny a jejich povrchy: aproximace koherentního potenciálu // Elektronická struktura a fyzikální vlastnosti pevných látek  / Hugues Dreyssé . - Springer , 2000. - S. 349. - ISBN 3-540-67238-9 .
  10. Slater, JC Metoda rozšířené rovinné vlny pro problém periodického potenciálu  // Fyzický přehled  : časopis  . - 1937. - Sv. 92 , č. 3 . - S. 603-608 . - doi : 10.1103/PhysRev.92.603 . - .