原子叠加方法中的轨道依赖电子隧穿：理论与在W(110)上的应用
材料科学
2012-12-20 v2 介观与纳米尺度物理
计算物理
摘要
我们引入了一个轨道依赖的电子隧穿模型，并在原子叠加方法中实现，用于模拟扫描隧道显微镜（STM）和扫描隧道谱（STS）。应用我们的方法，我们分析了收敛性以及轨道对隧穿电流的贡献，以及在W(110)表面上方恒流STM图像的起伏。与先前的研究[Heinze et al., Phys. Rev. B 58, 16432 (1998)]一致，我们发现了依赖于偏压的原子衬度反转。此外，我们使用不同的针尖模型分析了该效应随针尖-样品距离的变化，并基于针尖轨道组成发现了两种定性不同的行为。作为解释，我们强调了参与隧穿的轨道的实空间形状的作用。我们的模型计算的STM图像与Tersoff-Hamann和Bardeen结果吻合良好。我们的模型计算效率显著，因为表面和针尖布里渊区的k点采样不影响计算时间，这与Bardeen方法形成对比。
引用
@article{arxiv.1206.6628,
title = {Orbital dependent electron tunneling within the atom superposition approach: Theory and application to W(110)},
author = {Krisztián Palotás and Gábor Mándi and László Szunyogh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.6628},
year = {2012}
}
备注
28 pages manuscript, 7 figures, 1 table