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在密度泛函理论框架下的局域密度近似方法 (LDA)能够准确地给出广延态电子体系的基态电子结构 ,是研究复杂体系的电子结构的一种非常成功的方法。由于这种方法不含参数 ,被广泛地用于微观体系的研究。但是 ,在处理的体系中含有局域电子时 ,由于方法的局限 ,给出的结果与光电子谱等试验结果符合得并不好。LSDA U方法是在局域自旋密度近似的框架下 ,结合模型哈密顿方法 ,对局域电子采用哈伯德模型描述 ,用以改进局域密度近似计算的一种方法。本文利用局域密度近似下的离散变分团簇方法 (DVM )对于内嵌稀土原子的富勒烯Er2 @C82 、Tm @C82 的电子结构进行了第一性原理的计算。对于体系中所含的稀土原子存在强关联的 4f电子 ,在LDA方法计算的基础上 ,考虑 4f电子在位库仑作用 ,用LSDA U方法研究了上述体系 ,得到了可以和XPS和吸收谱相比较的结果。 相似文献
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本文研究GaAs(110)面旋转弛豫的电子结构,采用一个原子集团来模拟GaAs(110)面,在其内边界上用一些“类Ga”和“类As”原子来钝化伸向体内的悬挂键,以消除由于有限模型而引起的多余边界效应。用EHT方法计算集团的总能量,由能量极小定出GaAs(110)面最稳定的弛豫位置为表面旋转角ω=18°,表面Ga原子向体内下降0.33?,As原子上升0.13?,这与Pandey等人从光电子部分产额谱所得的结果基本一致。本文还计算了理想和弛豫的GaAs(110)面的态密度,发现对于理想的(110)面禁带中确实存在一个空的表面峰。弛豫后,该峰向上移动进入导带,禁带中不再出现表面峰,与实验结果相符。
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本文中用自洽总能量密度泛函集团方法研究了Ⅶ族的Ⅰ在Si(111)和Ge(111)表面的吸附。分别采用了两种集团模型来模拟顶位和三度位构型,用总能量极小原理确定了吸附的最佳构型和吸附能量,得到顶位比三度位吸附更为稳定的结果,与SEXAFS实验结果一致。本文还计算了Ⅶ族元素F,Cl,Br,I在Si(111)顶位吸附的状态密度,讨论了这系列DOS的变化情况,并与实验或其他理论结果进行了比较,最后还讨论了半经验EHT方法的适用性及限制。
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考虑了Si(111)和Ge(111)面吸附Cl的几何构形,本文采用集团模型,用电荷自洽的EHMO方法,对Si(111)和Ge(111)面,分别用能量极小的原则,确定了Cl的化学吸附位置。计算结果表明,对于Si(111)面,Cl是在顶位被吸附,形成共价结合,与实验结果一致。对于Ge(111)面,计算表明在顶位和三度开位上都能吸附Cl,与以前结论有一些不同,但本文认为偏振光电子谱的实验结果并不能完全排除Cl在Ge(111)面上顶位吸附的可能性。希望有其他实验能对Cl在Ge(111)面上的吸附作进一步的观察。此外,还计算了Cl在Si(111)面顶位上的吸附和它在Ge(111)面三度开位上的吸附时的状态密度,和实验结果进行了比较,相符甚好。
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