Unter den Methoden zur Berechnung von Energiebändern für Kristalle ist die First-Principles-Methode die genaueste. Neben den ersten Prinzipien sind zwei häufig verwendete Modellierungsmethoden die Methode und die Methode der festen Bindung (TB). Beide können eine Hamiltonina-Matrix des Wellenvektors ergeben , dh .
Ich möchte den detaillierten Unterschied und die Beziehung zwischen kennen und TB-Methode, insbesondere ihre Beziehungen. Weiß jemand? Gibt es Bücher oder Literatur dazu?
Ich weiß, dass TB verwendet werden kann, um die Energiebänder in der gesamten Brillouin-Zone (BZ) zu berechnen, während wird im Allgemeinen für die Nachbarschaft von Bandkanten verwendet. Ich kenne jedoch einen Artikel, der verwendet zur Berechnung der Banden in voller BZ [Phys. Rev. 142, 530 (1966)]. Ist voll äquivalent zur TB-Methode?
Die TB-Methode verwendet die Atomorbitale als Basisfunktionen, um die Matrixdarstellung des Kristall-Hamiltonoperators zu erhalten. Die Matrixelemente dieses Hamiltonoperators werden normalerweise unter Verwendung von Anpassungsparametern berechnet.
-Methode basiert auf der von Lowdin abgeleiteten Matrixversion der Störungstheorie. Es besagt, dass das Energiespektrum an einem Punkt der Brillouin-Zone bekannt ist und das Verfahren es ermöglicht, die Bandstruktur in der Nähe dieses Punktes zu finden, wo ein zusätzlicher Term proportional zu kp (Produkt des Wellenvektors und des Impulsmatrixelements) erscheint. Dieser zusätzliche Term wird als kleine Störung behandelt und das Impulsmatrixelement wird in der effektiven Masse verborgen, die als Anpassungsparameter behandelt wird.
Man kann das erzwingen -Methode, um ziemlich weit von den speziellen Punkten der Brillouin-Zone entfernt zu arbeiten, mehr Bands zu verwenden, um zu interagieren (um sich gegenseitig zu stören) und somit größer zu bauen Matrizen. In diesem Fall müssen wir mehr Matrixelemente mit experimentellen Daten anpassen. Viele von ihnen können aufgrund von Symmetriebeschränkungen gleich sein - die Gruppentheorie kann helfen, herauszufinden, welche von ihnen solche sind.