Density oscillations and density response in systems with nonuniform electron density

Summary

A formulation for the density response of systems with inhomogeneous electron density is presented. The treatment allows a separation of the response into a classical instantaneous part which is a function of electron density alone, and a retarded dynamic part that depends on the details of the excitation energies and wave functions of the system. This enables one to understand which properties of a system are determined essentially by the classical part and which by the dynamic part. As an application and illustration of studying in a unified manner adverse systems, such as a semi-infinite electron gas, electron distribution in defects and electrons in atoms, the classical part alone has been studied and some simple results related to the density oscillations in the system have been derived.

Riassunto

Si espone una formulazione della risposta di densità di sistemi con densità di elettroni disomogenea. La trattazione permette di separare la risposta in una parte istantanea classica che è funzione della sola densità di elettroni e una parte dinamica ritardata che dipende dai dettagli delle energie di eccitazione e delle funzioni d'onda del sistema. Con ciò si può capire quali proprietà di un sistema siano determinate essenzialmente dalla parte classica e quali dalla parte dinamica. Come applicazione e dimostrazione di studio in maniera unificata di sistemi opposti, quali un gas di elettroni semi-infinito, la distribuzione di elettroni in lacune e di elettroni in atomi. si è studiata la sola parte classica e si sono dedotti alcuni semplici risultati connessi con le oscillazioni di densità nel sistema.