Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 44: Poster II

HL 44.12: Poster

Donnerstag, 11. März 2004, 16:30–19:00, Poster A

Einfluss der Pseudopotential-Näherung auf die elektronische Selbstenergie — •Arno Schindlmayr¹, Takao Kotani² und Stefan Blügel¹ — ¹Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich — ²Department of Physics, Osaka University, 1-1 Machikaneyama, Toyonaka, Osaka 560-0043, Japan

Obwohl die Dichtefunktionaltheorie häufig auch zur Untersuchung der elektronischen Struktur von Festkörpern verwendet wird, geben die Kohn-Sham-Eigenwerte nicht die tatsächliche Bandstruktur wider und weisen insbesondere bei der Bandlücke von Halbleitern systematische Fehler auf. Eine exakte Beschreibung des Anregungsspektrums ist dagegen im Rahmen der Vielteilchen-Störungstheorie möglich. In praktischen Anwendungen hat sich insbesondere die GW-Näherung für die elektronische Selbstenergie als überaus erfolgreich erwiesen. Herkömmliche Implementierungen, die Pseudopotentiale und ebene Wellen verwenden, stimmen für typische Halbleiter innerhalb von 0,1 eV mit experimentell gemessenen Bandstrukturen überein. Neuere Rechnungen, die auf die Pseudopotential-Näherung verzichten, zeigen jedoch eine größere Abweichung und stellen die bisherigen Resultate in Frage. Die Ursache für die beobachtete Diskrepanz ist unklar. Um Licht ins Dunkel zu bringen, führen wir Bandstruktur-Rechnungen innerhalb der GW-Näherung mit und ohne Pseudopotentiale durch, wobei im zweiten Fall die FLAPW-Methode verwendet wird. In einer Gegenüberstellung untersuchen wir systematische Unterschiede in den Beiträgen zur Selbstenergie.