Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Theorie

HL 36.3: Vortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 17:00–17:15, H15

Dichtefunktionaltheorie mit exaktem Austausch: Ergebnisse für Halbleiter — •M. Städele, M. Moukara, A. Görling, J.A. Majewski und P. Vogl — Walter-Schottky-Institut, Am Coulombwall, 85748 Garching

Im Rahmen der Kohn-Sham-Realisierung der Dichtefunktionaltheorie haben wir ein parameterfreies selbstkonsistentes Verfahren entwickelt [1], das die exakte Berechnung des lokalen Austauschpotentials V_x(r) für periodische Festkörper ermöglicht. Damit läßt sich der Hauptanteil des unbekannten Austauschkorrelationspotentials in diesen Systemen erstmals näherungsfrei berechnen.

Es zeigt sich, daß die neue Methode hervorragende Ergebnisse sowohl für Gesamtenergien als auch für Anregungsenergien von Halbleitern liefert. Es werden Resultate für kohäsive Eigenschaften und Bandlücken von acht verschiedenen Halbleitern diskutiert und mit den Ergebnissen gängiger Näherungsmethoden verglichen. Alle berechneten fundamentalen Bandlücken stimmen bis auf 0.1 - 0.2 eV mit den experimentellen Werten überein. Schließlich wird die Relevanz der Anregungsenergien im exakten Austausch-Formalismus für das “Bandlücken-Problem” der Dichtefunktionaltheorie erläutert.

[1] M. Städele, J. A. Majewski, P. Vogl, A. Görling, Phys. Rev. Lett. 79, 2089 (1997).