Например, Бобцов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ СТРУКТУРЫ ZnO ИЗ ПЕРВЫХ ПРИНЦИПОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ФУНКЦИОНАЛОВ

Аннотация:

Предмет исследования. Исследована электронная структура оксида цинка в в юрцитной фазе с помощью методов квантово-механического моделирования в рамках теории функционала плотности, произведенного с помощью раз- личных функционалов обменно-корреляционной энергии. Методы. При расчетах использованы приближения в виде базовой аппроксимации с обобщенной градиентной коррекцией, обобщенной градиентной аппроксимации с коррекцией Хаббарда, а также гибридный функционал. Основные результаты. В результате выполнения расчетов установлено, что базовое приближение описывает электронную структуру оксида цинка с существенными недостатками, проявляя избыточную гибридизацию кислородной 2p и цинковой 3d оболочек и существенную недооценку ширины запрещенной зоны. Использование гибридного функционала, включающего прямой расчет обменного взаимодействия, позволило устранить второй недостаток базового приближения, но при значительном увеличении времени и сложности расчетов. Показано, что результаты, имеющие наилучшее совпадение с экспериментом, могут быть получены только при использовании Хаббардовской коррекции применительно ко всем атомам элементарной ячейки. Практическая значимость. В работе показано, что при расчете электронной структуры оксида цинка необходимым является использование коррекции Хаббарда с параметризацией внутриузлового отталкивания для всех атомов. Рассмотрены особенности применениях всех использованных функционалов с точки зрения степени параметризации моделей и их ресурсоемкости при проведении расчетов.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО