广义多带典型介质动力学团簇近似：在 (Ga,Mn)N 中的应用

我们推广了多带典型介质动力学团簇近似以及 Blackman、Esterling 和 Berk 引入的形式体系，使其能处理具有复杂势的对角和非对角无序的多带无序系统中的局域化。我们还引入了一种角分辨典型态密度的新拟设，在保持不同频率散射事件独立性的同时，极大改善了该方法的数值稳定性。从第一性原理有效哈密顿量出发，我们将此方法应用于稀磁半导体 Ga$_{1-x}$Mn$_x$N，发现对于 Mn 浓度 $x<0.03$ 杂质带完全局域化，而在 $0.03 <x<0.10$ 时杂质带具有离域态，但化学势位于迁移率边或以上。因此，由于安德森局域化，该系统在实验组分极限 ($x\approx 0.10$) 内始终为绝缘体。然而，对于 $0.03 <x<0.10$，空穴掺杂可使系统变为金属性，从而允许双交换介导或增强的铁磁性。所发展方法有望对安德森局域化的第一性原理研究产生重大影响。