Введение к работе
Актуальность темы. В части исследования метода присоединенных плоских волн зонного расчета (ППВ-метода) актуальность темы определяется широким использованием ППВ-метода и различных его модификаций для изучения энергетической структуры кристаллов. Для продуктивного использования ППВ-метода важно прояснение таких вопросов, как критерии выбора внешних параметров ППВ-расчета ( тех, что исследователь выбирает из эвристических соображений), или - возмошюсти и ограничения различных модификаций ППВ-метода.
В части исследования электронных свойств конкретных кристаллов актуальность работы определяется отсутствием теоретической модели поверхности Ферми гексагональных нитридов и карбидов, несмотря на то, что для гексагонального wc с 1986 года известны результаты измерений де Гааз - ван Альфена.
Цель работы. В части исследования метода присоединенных плоских волн целью работы является переформулировка ППВ-метода из квазиволнового представления в представление сферических гармоник и исследование возможностей, связанных с этой новой формулировкой. Основной используемый при этом инструмент - так называемая, псевдообратная матрица ( матрица, обратная к вырожденной).
В ЧаСТИ ИЗУЧЕНИЯ аЛеКТрОННЫХ СВОЙСТВ ГеКСаГОЯаЛЬНЫХ NbN и wc
целью является расчет их энергетических зон и построение на этой основе теоретической модели поверхности. Ферми.
Научная новизна работы. В части исследования ППВ-метода научная новизна рэботы определяется тем, что для него не было известно иной формулировки, кроме квазиволнового представления. В то же время, для родственного ему метода функций Грина, существовало как представление в базисе сферических гармоник (ККР-уравнпние), так и квазиволновое представление (ККРЗ-уравнение); причем, в
вычислительном отношении, представление сферических гармоник давало ряд преимуществ по сравнения с квазиволновым представлением. Поэтому, с отысканием для ППБ-метода представления сферических гармоник, связывались надезды на получение Солее аффективных вычислительных процедур.
В части исследования .электронных свойств гексагональных иьм и wc научная новизна работы определяется тем, что на основе зонного расчета и теоретико-групповых соображений удалось не только построить правдоподобную модель поверхности Ферми исследуемого класса соединений, но и интерпретировать существующие для wc результаты де-Гааз - ван-Альфеновских измерений.
Научная и практическая ценность. Результаты, полученные при исследовании методов зонного расчета, позволяют: а) сформулировать удобные и осмысленные критерии для выбора внешних параметров ППВ-метода; б) прояснить вопрос о целесообразности использовашіл - в рамках той или иной вычислительной процедуры,- либо представления сферических гармоник, либо - квазиволнового представления, система приемов, развитая при исследований энергетического спектра гексагональных Nbti и wc, и базирующаяся на последовательном применеш теоретико-групповых соображений к результатам зонного расчете, позволяет строить теоретические модели поверхностей Ферми полуметаллов.
На защиту выносятся:
-
Критерии выбора внешних параметров ППВ-расчета: числа базисных функций ( п ) и значения орбитального момента l ^, на котором обрывают разложение плоской волны по сферическим гармониквм.
-
Получение и исследование представления сферических гармоник для ППВ-метода зонного расчета.
-
Обоснование некорректности использования ККРЗ-уравнения в кячечтпе квазиволнового представления метода функций Грина,*
получение нового варианта представления сферических гармоник для метода функций Грина.
-
Расчет энергетических зон для гексагональных нья и wc, обнаружение аномалий в расщеплении вырожденных зон около уровня Ферми и объяснение этих аномалий.
-
. Построение теоретической модели поверхности Ферми рассматриваемого класса соединений.
6. Интерпретация результатов измерений эффекта де-Гааз-ван Альфена
для гексагонального wc. .
Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на 4-м Всесоюзном соведании "Методы расчета екергетической зонной струкутры л физических свойств кристаллов"(Киев, 1987), на Международной конференции по физике высоких давлений (Троицк, 1939), на 20-м международном симпозиуме "Electronic Structure of Solids", (г.Гауссиг, Германия» 1930), на Международных рабОЧИХ Совещаниях "Numerical Methods in the Electronic Theory of Solids" (Г.СверДЛОВСК, 1991) И "Methods of electronic structure calculations", (Г.ТрИЄСТ, ЙТЭЛИЯ, 1992).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, список которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, 'заключения и списка-литературы; Объем диссертации - 160 страниц, включая 37 рисунков и список литературы из 74-х наименований.
