基于第一性原理构建的杂化原子轨道基组中若干 p 区半导体的自能修正紧束缚参数
材料科学
2021-06-22 v1
摘要
我们给出了由第一性原理构建的定向杂化原子轨道基组下纳米金刚石以及由 2p、3p 和 4p 区第 13、14 和 15 族元素构成的块体金刚石与闪锌矿结构的自能修正紧束缚（TB）参数。随着前沿轨道主量子数的增加，块体中自能修正（SEC）对带隙因而对主导原子间 TB 参数的降低远快于纳米金刚石，因此无法从块体转移到纳米结构。然而，通过将 TB 参数从较小纳米金刚石转移到大得多的纳米金刚石（仅通过映射不限于最近邻的原子邻域），发现其对含数百个原子的较大纳米金刚石的 HOMO-LUMO 能隙给出了与在 DFT 以及 DFT+G0W0 水平上显式计算值良好吻合的结果。TB 参数及其 SEC 从 2p 到 3p 区变化显著，但从 3p 到 4p 区可忽略，而在各区内变化相当缓慢，意味着随着主量子数增加 SEC 跨区转移的可能性。所展示的杂化轨道基组中自能修正 TB 参数的易转移性，从而有望对含数千个原子的大型有限体系的准粒子电子结构进行计算代价低廉的估算。
引用
@article{arxiv.2106.10639,
title = {Self-energy corrected tight binding parameters for few p-block semiconductors in the hybridized atomic orbital basis constructed from first principles},
author = {Manoar Hossain and Joydeep Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.10639},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 8 figures