¿Alguien sabe la diferencia y la relación entre el método k⋅pk⋅pk\cdot p y el método de unión estrecha (TB)?

Entre los métodos para calcular las bandas de energía de los cristales, el método de los primeros principios es el más preciso. Además de los primeros principios, dos métodos de modelado comúnmente utilizados son el k pag método y el método de unión estrecha (TB). Ambos pueden dar una matriz hamiltonina de vector de onda. k , es decir H ( k ) .

Quiero saber la diferencia detallada y la relación entre k pag y método TB, especialmente sus relaciones. ¿Alguien sabe? ¿Hay algún libro o literatura para cubrirlo?

Sé que TB se puede usar para calcular las bandas de energía en la zona completa de Brillouin (BZ), mientras que k pag Generalmente se utiliza para la vecindad de los bordes de la banda. Sin embargo, conozco un artículo que usa k pag para calcular las bandas en BZ completo [Phys. Rev. 142, 530 (1966)]. Es k pag totalmente equivalente al método TB?

Respuestas (1)

El método TB utiliza los orbitales atómicos como funciones base para obtener la representación matricial del hamiltoniano cristalino. Los elementos de la matriz de este hamiltoniano generalmente se calculan utilizando parámetros de ajuste.

k pag El método se basa en la versión matricial de la teoría de la perturbación derivada de Lowdin. Establece que se conoce el espectro de energía en algún punto de la zona de Brillouin, y el método permite encontrar la estructura de bandas en la vecindad de este punto, donde se agrega un término adicional proporcional a kp (producto del vector de onda y el elemento de la matriz de momento) aparece Este término adicional se trata como una pequeña perturbación y el elemento de la matriz de momento se oculta en la masa efectiva que se trata como un parámetro de ajuste.

Uno puede obligar a la k pag -método para trabajar bastante lejos de los puntos especiales de la zona de Brillouin, tomando más bandas para interactuar (para pertubar entre sí) y, por lo tanto, construir más k pag matrices. En este caso tenemos más elementos de la matriz para encajar con los datos experimentales. Muchos de ellos pueden ser iguales debido a restricciones de simetría; la teoría de grupos puede ayudar a determinar cuáles de ellos son tales.