Phương pháp giả thế thực nghiệm

- Đề tài: Phương pháp giả thế thực nghiệm.
- 5Chương 1: Cơ sở của phương pháp giả thế thực nghiệm.
- 11Chương 2: Phương pháp giả thế thực nghiệm.
- Tiêu chuẩn để xây dựng giả thế.
- Một số phương pháp giả thế.
- Định luật giả thế đầu tiên.
- Giả thế bảo toàn chuẩn.
- Phương pháp tạo ra giả thế bảo toàn chuẩn..
- Giả thế siêu mềm (Giả thế Vanderbilt).
- Ưu điểm và nhược điểm phương pháp giả thế.
- Trong đó phương pháp giả thế thực nghiệm được giới thiệu bởi Fermi để nghiên cứu trạng thái nguyên tử ở mức cao.
- Phương pháp giả thế thực nghiệm thể hiện ưu điểm nổi bật, cho ta những thông tin về cấu trúc vùng năng lượng khá chính xác và phương trình đơn giản.
- Khái quát được một số phương pháp gần đúng tính cấu trúc vùng năng lượng là cơ sở của phương pháp giả thế.
- Hiểu được quá trình hình thành giả thế.
- Hiểu được các điều kiện hình thành giả thế.
- Hiểu được các phương pháp giả thế..
- Nghiên cứu và nắm vững cơ sở của phương pháp giả thế.
- Nghiên cứu các điều kiện để hình thành giả thế..
- Nghiên cứu các phương pháp giả thế thực nghiệm.
- Các tiêu chuẩn hình thành giả thế..
- Phương pháp giả thế thực nghiệm tổng quát..
- Các phương pháp giả thế thực nghiệm: giả thế nhân trống, giả thế bảo toàn chuẩn, phép biến đổi Kleinman- Bylander, giả thế siêu mềm..
- Ưu và nhược điểm của phương pháp giả thế thực nghiệm..
- NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở của phương pháp giả thế thực nghiệmt 1.1.
- Hàm sóng.
- Chương 2: Phương pháp giả thế thực nghiệm 2.1.
- Phương pháp trực giao sóng phẳng là tiền đề để các nhà khoa học đưa ra phương pháp giả thế và phương pháp sóng liên kết toán tử hình chiếu (PAW).
- Khái niệm giả thế được Fermi giới thiệu để nghiên cứu các trạng thái nguyên tử ở mức cao.
- Sau đó Hellman đã đề suất rằng giả thế được sử dụng để tính cấu trúc kim loại kiềm.
- Từ năm 1950 trở đi, phương pháp giả thế đã được mở rộng.
- Phương pháp giả thế phục vụ đồng thời hai mục đích.
- hoặc kết hợp phương pháp giả thế với phương pháp khác để nghiên cứu cấu trúc vùng năng lượng.
- Vì lý do này người ta đã đề xuất sử dụng phương pháp gần đúng dùng giả thế.
- Vậy: phương pháp giả thế đã bỏ qua các electron nhân và thế tương tác mạnh của hạt nhân và thay thế chúng bằng một giả thế yếu hơn.
- gọi là bán kính lõi thì sự tác dụng của nguyên tử đó lên giả thế là không đáng kể.
- Bên ngoài bán kính giới hạn, giả thế và giả hàm sóng hoàn toàn giống với thế thực và hàm sóng thực.
- Điều này đảm bảo các kết quả tính toán sử dụng giả thế phải tương đồng với các tính toán từ phương pháp tất cả electron.
- thứ hai, giả thế sẽ không bị phân kì.
- là hàm cầu điều hòa, V(r) là giả thế đối với thành phần momen góc thứ.
- Phương pháp hữu dụng thường dùng để xác định giả thế là đầu tiên xác định trị riêng của hàm sóng của tất cả các electron trong một nguyên tử bằng cách giải phương trình Schrödinger.
- Trị riêng và hàm riêng thu được từ tính toán sử dụng giả thế được so sánh với các tính toán từ phương pháp tất cả electron.
- Hiện nay, có rất nhiều giả thế tạo từ các cách khác nhau được sử dụng.
- Đó là một vài điều kiện để xây dựng giả thế.
- Điều kiện về điện tích trong khi xây dựng giả thế ở trên thường biểu thị sự bảo toàn chuẩn.
- Điều kiện về giả hàm sóng này sẽ không được thỏa mãn bởi giả thế cực mềm được xây dựng bởi Vanderbilt.
- Trong những giả thế này, một gia số điện tích được bao gồm như là phần bổ sung đối với giả hàm sóng.
- Một số phương pháp giả thế 2.4.1.
- Ví dụ như “giả thế nhân trống” của Ashcroft đưa ra năm 1966.
- Khi r=rc: giả thế bắt đầu xuất hiện.
- Khi r>rc: giả thế chính là thế Coulomb bị che chắn.
- Giả thế này hứa hẹn tạo ra nhiều phương pháp gần đúng, và các phương pháp này được đánh giá cao.
- Bước 3: thay thế Coulomb ban đầu bởi giả thế.
- MERGEFORMAT (2.14) Ta thấy rằng giả thế.
- Ví dụ: giả thế này được xây dựng cho bạc được mô tả như hình 8..
- Bởi vì mỗi trạng thái momen góc l có mỗi giả thế khác nhau nên.
- Đầu tiên, hướng giả thế tác dụng lên hàm.
- trong khi hình thành Hamiltonian để giả thế không địa phương..
- Đây là điều kiện liên kết áp dụng cho phép biến đổi Fourier cho thành phần l=0 của giả thế.
- Điều kiện này có thể xem như một điều kiện ràng buộc của giả thế để tính.
- Để định nghĩa giả thế ion, dẫn đến bài toán chỉ có tương tác của các electron hóa trị.
- Để định nghĩa giả thế toàn phần mà bao gồm cả các dụng của các electron hóa trị khác.
- Những giả thế nguyên thủy này được tạo ra để khớp với tính chất hóa trị được tính cho nguyên tử.
- Giả thế bảo toàn chuẩn có thể thõa mãn các mục tiêu quan trọng này.
- Ở ngoài bán kính lõi rc, phương pháp này xây dựng giả hàm sóng và giả thế bằng với hàm sóng hóa trị thực và thế thực, còn ở bên trong bán kính lõi rc thì khác nhau.
- Thế ngoài Vext được đưa ra trong quá trình thiết lập giả thế.
- khác nhau thì ứng với mỗi hàm sóng và mỗi trị riêng khác nhau, nghĩa là giả thế cũng phụ thuộc l.
- Giả thế này được gọi là bán địa phương.
- Điều kiện bảo toàn chuẩn Sau mô hình Phillips-Kleinman, các phương pháp giả thế sau này càng hiệu quả và chính xác hơn.
- Giả thế càng mềm càng tốt, nghĩa là giả thế cho phép hàm sóng hóa trị mở rộng bằng cách sử dụng một vài sóng phẳng.
- Từ điều kiện 1 và 2 suy ra giả thế bảo toàn chuẩn bằng thế nguyên tử ngoài bán kính lõi rc vì thế xác định duy nhất (thế bằng 0 tại vô cùng).
- Trong vùng bán kính lõi rc, giả thế và giả orbital bán kính.
- Cách hình thành giả thế bảo toàn chuẩn theo BHS (hình 10) như sau:.
- Nó đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng biến đổi của giả thế.
- Ta có thể tự do lựa chọn giả thế riêng để mật độ nhân riêng mềm hơn.
- Giả thế.
- MERGEFORMAT (2.39) Khi đảo ngược ta sẽ có dạng giả thế khác nhau.
- BHS đã sử dụng phương pháp này để hình thành giả thế cho tất cả các nguyên tố từ H đến Po.
- Hình 13 mô tả giả thế bảo toàn chuẩn, giả hàm, đạo hàm logarit cho nguyên tố Mo.
- Phép biến đổi bắt đầu bằng việc xây dựng một toán tử giả thế tách.
- để giả thế toàn phần có dạng.
- và nó có thể là phương pháp gần đúng tuyệt vời nhất cho tác dụng của giả thế trên các trạng thái hóa trị trong phân tử hoặc chất rắn..
- và một giả thế địa phương Vlocal(r).
- Vanderbilt và đồng nghiệp đã đề nghị phương pháp giả thế siêu mềm được bắt đầu từ giả thế bảo toàn chuẩn.
- như giả thế bảo toàn chuẩn, từ đó điện tích toàn phần cũng sai.
- Trong phương pháp giả thế siêu mềm của Vanderbilt năng lượng toàn phần được viết lại như sau.
- Trong phương pháp giả thế siêu mềm này thì các hàm mềm.
- MERGEFORMAT (2.59) trong đó giả thế ion màn chắn trần.
- Phương pháp giả thế siêu mềm như quá trình lặp lại nhất quán.
- Đây là đặc điểm thú vị của giả thế.
- Do đó, sự đóng góp này có thể được mô tả như một phần của giả thế.
- Ưu điểm và nhược điểm phương pháp giả thế 2.5.1.
- Ưu điểm - Phương pháp giả thế là phương pháp để gửi phương trình Schrödinger cho các tinh thể không xác định được chính xác dạng thế của điện tử trong mạng.
- KẾT LUẬN Phương pháp giả thế thực nghiệm tuy không phải là phương pháp tính cấu trúc vùng năng lượng tối ưu nhất nhưng phương pháp này có những thế mạnh riêng.
- Vậy qua quá trình nghiên cứu đề tài “Phương pháp giả thế thực nghiệm”.
- Nêu được cơ sở của phương pháp giả thế thực nghiệm để hiểu rõ hơn phương pháp giả thế thực nghiệm..
- Trần Thị Thanh Thúy, “Ứng dụng phương pháp giả thế thực nghiệm để tính cấu trúc vùng năng lượng của Si”, khóa luận tốt nghiệp ĐHSP huế, 2010.
- [10] Nguyễn Văn Ninh, “Ứng dụng phương pháp giả thế thực nghiệm để tính cấu trúc vùng năng lượng của chất bán dẫn GaP”, khóa luận tốt nghiệp ĐHSP huế, 2010.
- Sự thay thế thế thực và hàm sóng bằng giả thế và giả hàm sóng..
- Hình 8: Giả thế cho trạng thái 4s, 5p, và 4d của bạc.
- Hình 10: Quá trình hình thành giả thế