Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 173 стр.

UptoLike

Особенности моделирования воздействия на наноструктуры
173
через распределение электронной плотности. Значительное со-
кращение объема вычислений обеспечивается за счет того, что
для описания распределения электронной плотности достаточно
трех координат, тогда как многоэлектронная волновая функция
для системы из N электронов зависит от 3N переменных.
Полуэмпирические методы расчетов предполагают использо-
вание тех или иных параметров, полученных на основе экспери
-
ментальных данных. В числе полуэмпирических методов следует
указать часто применяемый метод сильной связи (tight-binding
method), который предполагает, что электрон, захваченный ионом
кристаллической решетки, находится вблизи этого иона доста-
точно длительное время и практически не испытывает влияния со
стороны других ионов. Благодаря этому подходу гамильтониан в
уравнении Шредингера может быть параметризован,
что значи-
тельно упрощает вычисления.
Еще одним широко распространенным полуэмпирическим ме-
тодом является метод молекулярных орбиталей, основанный на
описании каждого электрона молекулы своей волновой функцией
(молекулярной орбиталью), которая может строиться как линей-
ная комбинация атомных орбиталей. Обычно для оптимизации
расчетов учитывается ограниченное число орбиталей (например,
в первоначальном виде этот метод
предполагал учет только
π-электронов). Данный метод наиболее часто используется в
квантовой химии.
В теории твердого тела достаточно часто применяется метод
псевдопотенциала. В рамках этого метода предполагается, что
основной вклад в формирование характеристик атома вносят ва-
лентные электроны, поэтому расчеты производятся только для
волновых функций таких электронов. Внутренние электроны и
ядро
считаются неизменными и представляют собой некий остов,
который в целом формирует эффективный заряд. Такое прибли-
жение фактически приводит к замене сильного электрон-ионного
потенциала довольно слабым псевдопотенциалом, который в ин-
тервале энергий валентных электронов дает правильный элект-
ронный спектр.
      Особенности моделирования воздействия на наноструктуры

через распределение электронной плотности. Значительное со-
кращение объема вычислений обеспечивается за счет того, что
для описания распределения электронной плотности достаточно
трех координат, тогда как многоэлектронная волновая функция
для системы из N электронов зависит от 3N переменных.
   Полуэмпирические методы расчетов предполагают использо-
вание тех или иных параметров, полученных на основе экспери-
ментальных данных. В числе полуэмпирических методов следует
указать часто применяемый метод сильной связи (tight-binding
method), который предполагает, что электрон, захваченный ионом
кристаллической решетки, находится вблизи этого иона доста-
точно длительное время и практически не испытывает влияния со
стороны других ионов. Благодаря этому подходу гамильтониан в
уравнении Шредингера может быть параметризован, что значи-
тельно упрощает вычисления.
   Еще одним широко распространенным полуэмпирическим ме-
тодом является метод молекулярных орбиталей, основанный на
описании каждого электрона молекулы своей волновой функцией
(молекулярной орбиталью), которая может строиться как линей-
ная комбинация атомных орбиталей. Обычно для оптимизации
расчетов учитывается ограниченное число орбиталей (например,
в первоначальном виде этот метод предполагал учет только
π-электронов). Данный метод наиболее часто используется в
квантовой химии.
   В теории твердого тела достаточно часто применяется метод
псевдопотенциала. В рамках этого метода предполагается, что
основной вклад в формирование характеристик атома вносят ва-
лентные электроны, поэтому расчеты производятся только для
волновых функций таких электронов. Внутренние электроны и
ядро считаются неизменными и представляют собой некий остов,
который в целом формирует эффективный заряд. Такое прибли-
жение фактически приводит к замене сильного электрон-ионного
потенциала довольно слабым псевдопотенциалом, который в ин-
тервале энергий валентных электронов дает правильный элект-
ронный спектр.

                                                          173