Издателям
Вышедшие номера
Полный учет симметрии при построении функций Ваннье: химическая связь в кристаллах MgO и TiO2
Эварестов Р.А.1, Усвят Д.Е.1, Смирнов В.П.2
1Научно-исследовательский институт химии Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, Петродворец, Россия
2Институт точной механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия
Email: evarest@hm.csa.ru
Поступила в редакцию: 5 декабря 2002 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2003 г.

Для анализа химической связи в кристаллах MgO и TiO2 используется минимальный базис функций Ваннье атомного типа (ФВАТ) --- функций Ваннье, центрированных на атомах и построенных из блоховских состояний зон, порождаемых валентными состояниями атомов кристалла. Усовершенствован предложенный ранее метод построения функций Ваннье. Симметризация исходного базиса блоховских функций и проведение симметричной ортогонализации на обобщенных блоховских функциях весьма существенно сокращает объем вычислительной работы. При построении ФВАТ, которые обязаны быть центрированными на атомах и иметь вполне определенную симметрию, предварительная симметризация базиса блоховских функций становится принципиально необходимой. Сформулирован принцип отбора зон проводимости, порожденных валентными состояниями атомов кристалла. Расчеты блоховских функций проведены в приближении ЛКАО в рамках методов Хартри-Фока и функционала плотности, учитывающего влияние электронной корреляции. Для обоих кристаллов в базисе полученных блоховских функций построен минимальный валентный базис ФВАТ. На основе этих функций рассчитаны локальные характеристики электронной структуры кристаллов MgO и TiO2 (заряды на атомах, порядки связей, атомные валентности). Согласно анализу ковалентная составляющая химической связи в кристалле MgO ничтожно мала, а TiO2 является ионно-ковалентным кристаллом с существенной долей ковалентности. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант N 02-03-32738/03-03-06124).
  • V.P. Smirnov, R.A. Evarestov, D.E. Usvyat. Int. J. Quantum. Chem. 88, 642 (2002)
  • R.A. Evarestov, V.P. Smirnov, D.E. Usvyat. Int. J. Quantum. Chem. in press
  • C.M. Zicovich-Wilson, A. Bert, C. Roetti, R. Dovesi, V.R. Saunders. J. Chem. Phys. 116, 1120 (2002)
  • G. Wannier. Phys. Rev. 52, 191 (1937)
  • В.А. Верязов, А.В. Леко, Р.А. Эварестов. ФТТ 41, 1407 (1999)
  • M.D. Segall, R. Shah, C.J. Pickard, M.C. Payne, I. Dawson. Phys. Rev. B 54, 16 317 (1996)
  • V.P. Smirnov, D.E. Usvyat. Phys. Rev. B 64, 245 108 (2001)
  • W. Kohn. Phys. Rev. 115, 809 (1959)
  • J. Des Cloizeaux. Phys. Rev. 135, A698 (1964)
  • G. Nenciu. Commun. Math. Phys. 91, 81 (1983)
  • Е.К. Кудинов. ФТТ 41, 1582 (1999)
  • B. Sporkmann, H. Bross. Phys. Rev. B 49, 10 869 (1994)
  • N. Marzari, D. Vanderbilt. Phys. Rev. B 56, 12 847 (1997)
  • C.M. Zicovich-Wilson, R. Dovesi, V.R. Saunders. J. Chem. Phys. 115, 9708 (2001)
  • I. Mayer, G. Rather, S. Suhai. Chem. Phys. Lett. 293, 81 (1998)
  • P.Y. Yu, M. Cardona. Fundamentals of Semiconductors. Springer, Berlin (1996)
  • J.P. Albert, C. Jouanin, D. Cassagne, D. Bertho. Phys. Rev. B 61, 4381 (2000)
  • Y. Noel, C.M. Zicovich-Wilson, B. Civalleri, Ph. D'Arco, R. Dovesi. Phys. Rev. B 65, 014 111 (2001)
  • P. Ghosez, J. Michenaud, X. Gonze. Phys. Rev. B 58, 6224 (1998)
  • S. Goedecker. Rev. Mod. Phys. 71, 1085 (1999)
  • C.-K. Skylaris, A.A. Mostofi, P.D. Haynes, O. Dieguez, M.C. Payne. Phys. Rev. B 66, 035 119 (2002)
  • A. Shukla, M. Dolg, P. Fulde, H. Stoll. Phys. Rev. B 60, 5211 (1999)
  • J. Des Cloizeaux. Phys. Rev. 129, 554 (1963)
  • О.В. Ковалев. Неприводимые и индуцированные представления и копредставления федоровских групп. Наука, М. (1986)
  • R.A. Evarestov, V.P. Smirnov. Site Symmetry in Crystals: Theory and Applications. Springer Series in Solid State Sciences. Vol. 108. Springer, N. Y. (1997)
  • Р.А. Эварестов, В.П. Смирнов. Локальная симметрия в молекулах и кристаллах. Изд-во С.-Петербургского ун-та, СПб (1997)
  • P. Lowdin. Adv. Phys. 5, 1 (1956)
  • M. Causa, R. Dovesi, S. Pisani, C. Roetti. Phys. Rev. B 33, 1308 (1986)
  • B. Silvi, N. Fourati, R. Nada, C.R.A. Catlow. J. Phys. Chem. Solids 52, 1005 (1991)
  • K.J. Chang, M.L. Cohen. Phys. Rev. B 30, 4774 (1984)
  • K.M. Glassford, J.R. Chelikowsky. Phys. Rev. B 46, 1284 (1992)
  • A. Fahmi, C. Minot, B. Silvi, M. Causa. Phys. Rev. B 47, 11 717 (1993)
  • P. Reinhardt, B.A. Heb, M. Causa. Int. J. Quant. Chem. 58, 297 (1996)
  • R. Dovesi, V.R. Saunders, C. Roetti, M. Causa, N.M. Harrison, R. Orlando, E. Apra. Crystal 95 User's Manual. Torino University, Torino (1996)
  • P. Durand, J.C. Barthelat. Theor. Chem. Acta 38, 283 (1975)
  • H.J. Monkhorst, J.D. Pack. Phys. Rev. B 13, 5188 (1976)
  • Р.А. Эварестов, И.И. Тупицын. ФТТ 44, 1582 (2002)
  • J.P. Perdew, A. Zunger. Phys. Rev. B 23, 5048 (1981)
  • S.C. Miller, W.F. Love. Tables of Irreducible Representations of Space Group and Co-Representations of Magnetic Space Groups. Pruett, Boulder, CO (1967)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.