ФТТ, 2003, том 45, выпуск 11

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Полный учет симметрии при построении функций Ваннье: химическая связь в кристаллах MgO и TiO2

Р.А.Эварестов, Д.Е.Усвят, В.П.Смирнов*

Научно-исследовательский институт химии Санкт-Петербургского государственного университета,
198504 Санкт-Петербург, Петродворец, Россия
* Институт точной механики и оптики,
197101 Санкт-Петербург, Россия
E-mail: evarest@hm.csa.ru

(Поступила в Редакцию 5 декабря 2002 г.
В окончательной редакции 24 марта 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).

 PDF версия (233Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2003, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster