Skip to main content
Log in

Effect of correlation on the band structure of zinc

Влияние корреляций на зонную структуру цинка

  • Published:
Il Nuovo Cimento B (1971-1996)

Summary

The effect of exchange and correlation has been included in a band calculation for zinc through the energy-dependent potentialVxc proposed by Hedin and Lundqvist, and through a potential by Overhauser. The effect of the ground-state potential μxc has been tested as well. Comparison of our results with those of the traditional approximations to the exchange and of previous calculations and with the experimental data support the conclusion thatVxc gives the best results, whereas those yielded by μxc are a little different but quite reliable. The Overhauser potential gives, on the contrary, unreliable results,i.e. too high and too broadd bands, perhaps because of the severe approximations involved in its definition.

Riassunto

Si sono inclusi gli effetti dello scambio e della correlazione in un calcolo a bande per lo zinco, mediante il potenziale dipendente dall'energiaVxc proposto da Hedin e Lundqvist, e mediante un potenziale proposto da Overhauser. Si è anche studiato l'effetto del potenziale per lo stato fondamentale μxe. Il confronto dei nostri risultati con quelli delle usuali approssimazioni allo scambio e di precedenti calcoli oltre che con i dati sperimentali, permette di concludere che i migliori risultati sono forniti daVxc. μxe formisce risultati un poco differenti ma del tutto attendibili. Viceversa, il potenziale di Overhauser fornisce risultati inattendibili, cioè banded troppo alte e troppo larghe, forse a causa delle severe approssimazioni implicite nella sua definizione.

Резюме

Влияние обмена и корреляций было включено в зонную структуру цинка, используя зависящий от знергии потенциалVxc, предложенный Гединым и Лунквистом, и потенциал Оверхаузера. Также было рассмотрено влияние потенциала основного состоянияVxe. Сравнение нацих результатов с результатами традиционных приближений для рассмотрения обмена, с предудущими вычислениями и с экспериментальными данными подтверждает вывод, чтоVxc дает наилучшие результаты, тогда как результаты, получаемые с помощью μxe, являются несколько отличными, но вполне надежными. Потенциал Оверхаузера, наоборот, дает ненадежные результаты: то есть слишком высокие и слищком щирокиеd-зоны, что, возможно, связано с сильными приближениями, использованными при рассмотрении.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. J. C. Slater:Phys. Rev.,81, 385 (1951).

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. W. Kohn andL. J. Sham:Phys. Rev.,140, A 1133 (1965).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  3. L. F. Mattheiss:Phys. Rev.,133, A 184 (1966).

    Google Scholar 

  4. E. C. Snow:Phys. Rev.,172, 708 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. N. E. Christensen:Phys. Stat. Sol.,31, 635 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. P. Hohemberg andW. Kohn:Phys. Rev.,136, B 864 (1964).

    Article  ADS  MathSciNet  Google Scholar 

  7. J. M. Ziman:Proc. Phys. Soc.,91, 701 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. W. E. Rudge:Phys. Rev.,181, 1024 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. F. Borghese andP. Denti:Nuovo Cimento,3 B, 34 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. T. L. Loucks:The Augmented Plane Wave Method (New York, N. Y., 1967).

  11. L. J. Sham andW. Kohn:Phys. Rev.,145, 561 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. B. I. Lundqvist:Phys. Stat. Sol.,32, 273 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. L. Hedin andB. I. Lundqvist:Journ. Phys. C,4, 2064 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. L. J. Sham: inComputational Methods in Band Theory, edited byP. M. Marcus, J. F. Janak andA. R. Williams (New York, N. Y., 1971), p. 458.

  15. K. S. Singwi, A. Sjölander, M. P. Tosi andR. H. Land:Phys. Rev. B,1, 1044 (1970).

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. A. W. Overhauser:Phys. Rev. B,3, 1888 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  17. P.-O. Löwdin:Adv. Phys.,5, 1 (1956).

    Article  ADS  Google Scholar 

  18. R. D. Cowan, A. C. Larson, D. A. Liberman, J. B. Mann andJ. Waber:Phys. Rev.,144, 5 (1966).

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. D. A. Liberman:Phys. Rev.,171, 1 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. W. A. Harrison:Phys. Rev.,126, 497 (1962).

    Article  ADS  Google Scholar 

  21. R. W. Stark andL. M. Falicov:Phys. Rev. Lett.,19, 795 (1967).

    Article  ADS  Google Scholar 

  22. L. F. Mattheiss:Phys. Rev.,134, A 970 (1964).

    Article  ADS  Google Scholar 

  23. G. E. Juras, B. Segall andC. B. Sommers:Solid State Comm.,10, 427 (1972).

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. S. Hanzely andR. J. Liefeld: National Bureau of Standards, special publication No. 323.

  25. J. R. Liefeld: inSoft X-Ray Band Spectra and Electronic Structure of Metals and Materials, edited byD. Fabian (New York N. Y., 1968).

  26. P. O. Nilsson andI. Lindau:Journ. Phys. F.,1, 854 (1971).

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. L. P. Mosteller andF. Wooten:Phys. Rev.,171, 743 (1968).

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. L. P. Mosteller, T. Huen andF. Wooten:Phys. Rev.,184, 364 (1969).

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. J.-C. Lemonnier, P. Girault andS. Robin:Compt. Rend.,269, B 329 (1969).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

Work supported by the C.N.R. through the G.N.S.M.

Переведено редакцией.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Borghese, F., Denti, P. Effect of correlation on the band structure of zinc. Nuovo Cim B 20, 236–246 (1974). https://doi.org/10.1007/BF02721565

Download citation

  • Received:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02721565

Navigation