Advanced electronic structure theory: from molecules to crystals

In dieser Dissertation werden ab initio Theorien zur Beschreibung der Zustände von perfekten halbleitenden und nichtleitenden Kristallen, unter Berücksichtigung elektronischer Korrelationen, abgeleitet und angewandt. Als Ausgangsbasis dient hierzu die Hartree-Fock Approximation in Verbindung mit Wannier-Orbitalen. Darauf aufbauend studiere ich zunächst in Teil I der Abhandlung den Grundzustand der wasserstoffbrückengebundenen Fluorwasserstoff und Chlorwasserstoff zick-zack Ketten und analysiere die langreichweitigen Korrelationsbeiträge. Dabei mache ich die Basissatzextrapolationstechniken, die für kleine Moleküle entwickelt wurden, zur Berechnung von hochgenauen Bindungsenergien von Kristallen nutzbar. In Teil II der Arbeit leite ich zunächst eine quantenfeldtheoretische ab initio Beschreibung von Elektroneneinfangzuständen und Lochzuständen in Kristallen her. Grundlage hierbei ist das etablierte algebraische diagrammatische Konstruktionsschema (ADC) zur Approximation der Selbstenergie für die Bestimmung der Vielteilchen-Green's-Funktion mittels der Dyson-Gleichung. Die volle Translationssymmetrie des Problems wird hierbei beachtet und die Lokalität elektronischer Korrelationen ausgenutzt. Das resultierende Schema wird Kristallorbital-ADC (CO-ADC) genannt. Ich berechne damit die Quasiteilchenbandstruktur einer Fluorwasserstoffkette und eines Lithiumfluoridkristalls. In beiden Fällen erhalte ich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen meinen Resultaten und den Ergebnissen aus anderen Methoden.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Technische Universität Dresden

Year

2005

Author dc:creator

• Buth, Christian

Contributors dc:contributor

• Fulde, Peter
• Schirmer, Jochen
• Monkhorst, Hendrik J.

• Ab-initio-Rechnung
• Angeregte Zustände
• Bandstruktur
• Basissatz Extrapolation
• Basissatz Konvergenz
• Bindungsenergie
• Chlorwasserstoff
• Elektronenstrukturtheorie
• Elektronische Korrelation
• Fluorwasserstoff
• Greensfunktion
• Kristall
• Lithiumfluorid
• Propa
• Green's function
• ab initio calculations
• band structure
• basis set convergence
• basis set extrapolation
• binding energy
• crystal
• electron correlation
• electronic structure theory
• excited states
• hydrogen chloride
• hydrogen fluoride
• infinite bent chain