A tight-binding derivation of force constants : Application to covalent systems

M. Lannoo
1979 Journal de Physique  
2014 Une méthode de calcul de l'énergie électronique totale en fonction des déplacements atomiques se situant dans l'esprit de l'approximation des liaisons fortes est proposée. La somme des énergies à un électron est formellement développée au second ordre en utilisant les fonctions de Green du cristal parfait. La contribution restante est exprimée comme une somme de potentiels de paires. Une application simple au modèle moléculaire des semiconducteurs covalents est décrite. On constate qu'elle
more » ... conduit déjà à des résultats assez réalistes en ce qui concerne les courbes de dispersion de phonons. La simplicité de la méthode la rend particulièrement intéressante pour l'étude des réarrangements atomiques près des défauts ou surfaces. Elle permet aussi son extension à des cas beaucoup plus compliqués tels que les systèmes amorphes, les composés tétraédriques lacunaires et même les oxydes de métaux de transition. Abstract. 2014 A method for calculating the total electronic energy as a function of the atomic displacements within the tight-binding approximation is presented. The sum of one electron energies is formally expanded to second order with the help of the perfect crystal Green's functions. The remaining contribution is expressed as a sum of repulsive pair potentials. A simple application to the molecular or bond orbital model of covalent semiconductors is described which already leads to fairly realistic phonon dispersion curves. The simplicity of the method thus makes it particularly suitable for the study of atomic rearrangements near defects or surfaces. It also allows its extension to much more complicated cases, such as amorphous systems, defect tetrahedral compounds and even transition metal oxides. LE JOURNAL DE PHYSIQUE TOME 40, MAI 1979, Classification Physics Abstracts 71.45N
doi:10.1051/jphys:01979004005046100 fatcat:4zuqdg7ujnhr5jqcskiu7bgw7m