Electronic band structure of lithium, sodium and potassium fluorides

Summary

A mixed tight-binding, pseudopotential method is proposed to calculate the energy band structure of large-gap crystals and is tested here on LiF, NaF and KF. Three-centre terms are included in the determination of the valence bands by the tight-binding method and for the conduction bands we use a pseudopotential model proposed by Bassani and Giuliano, modified for the positive ions. By taking into account the polarization corrections, transitions calculated from the energy band structures are compared with experimental data and the agreement is generally good.

Résumé

Nous proposons une méthode mixte liaisons-fortes, pseudo-potentiel pour calculer la structure de bande de cristaux à grands «gaps» et nous la testons sur le LiF, le NaF et le KF. Dans la méthode des liaisons fortes utilisée pour les bandes de valence nous calculons tous les terms à trois centres; pour les bandes de conduction nous utilisons un modèle pseudo-potentiel proposé par Bassani et Giuliano mais que nous modifions pour les ions positifs. Les transitions calculées en tenant compte des corrections de polarisation sont en bon accord avec les résultats expérimentaux.

Riassunto

Si propone un metodo misto di pseudopotenziale e di legame stretto per calcolare la struttura delle bande di energia dei cristalli ad intervallo largo e lo si sperimenta qui sul LiF, sul NaF e sul KF. Si includono i termini a tre centri nella determinazione delle bande di valenza con metodo del legame stretto e per le bande di conduzione si usa un modello a pseudopotenziale proposto da Bassani e Giuliano, modificato per ioni positivi. Tenendo conto anche delle correzioni di polarizzazione, si confrontano le transizioni calcolate dalle strutture delle bande di energia con i dati sperimentali e l'accordo è generalmente buono.

Резюме

Для вычисления структуры энергетических зон для кристаллов с большой щелью предлагается псевдопотенциальный метод с сильной связью. Предложенный метод проверяется в этой работе на LiF, NaF и KF. Три центральных члена включаются в определение валентных зон с помощью метода сильной связи. Для зон проводимости мы используем псевдопотенциальный метод, предложенный Бассани и Джулиано, модифицированный для случая пяти понов. Учитывая поляризационные поправки, вычисленные переходы из структур энергетических зон сравниваются с экспериментальными данными. Получается довольно хорошее согласие.