Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 33, Numéro C3, Mai-Juin 1972
"PERSPECTIVES DE CALCUL DE LA STRUCTURE ÉLECTRONIQUE DES SOLIDES ORDONNÉS ET DÉSORDONNÉS"
Page(s) C3-39 - C3-48
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1972307
"PERSPECTIVES DE CALCUL DE LA STRUCTURE ÉLECTRONIQUE DES SOLIDES ORDONNÉS ET DÉSORDONNÉS"

J. Phys. Colloques 33 (1972) C3-39-C3-48

DOI: 10.1051/jphyscol:1972307

RELATIVISTIC KKR CALCULATIONS ON HEAVY METALS (LEAD)

C. B. SOMMERS1, G. JURAS2 and B. SEGALL3

1  CECAM Bâtiment 506, 91-Faculté des Sciences d'Orsay
2  Battelle Memorial Institute, Colombus Ohio, USA
3  Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio, USA


Résumé
La structure de bande, la surface de Fermi et la densité d'états du plomb ont été calculées en utilisant une forme relativiste de la méthode proposée par Koringa-Kohn-Rostoker, incluant un spineur à quatre composantes et l'hamiltonien de Dirac avec un potentiel central. Le calcul a été entrepris avec un potentiel cristallin résultant d'un calcul atomique H. F. D. S. qui inclut les effets du noyau atomique de dimensions finies. Les dérivés logarithmiques au rayon "muffin tin" sont calculées en intégrant la fonction d'onde à l'intérieur et à l'extérieur de la région interstitielle à partir de l'origine, assurant ainsi une solution convergente à l'équation de Dirac comme dans le cas atomique. Deux structures ont été calculées, l'une pour un potentiel d'échange de Kohn-Sham avec un coefficient égal à 2/3, l'autre pour un coefficient égal à 1, qui est en désaccord avec les résultats expérimentaux. Celle correspondant au coefficient égal à 2/3 est en accord avec les mesures de Hass-Van-Halfen faites par Anderson et Gold, et les études spectroscopiques de Liljenvall.


Abstract
The Electronic band structure, Fermi surface, and density of states for lead has been calculated using a relativistic form of the Koringa-Kohn-Rostoker method, including a four-component spinor wave function and the full Dirac central-field Hamiltonian. The calculation was performed with a crystal potential derived from a H. F. D. S. atomic calculation, which included the effects of a finite atomic nucleus. The logarithmic derivatives at the muffi tin radius were found by integrating the wave equations inwards from the intersticial region and outward from the origin, thus assuring a convergent solution to the Dirac equation as in the atomic case. Two band structures, one for a Kohn-Sham like exchange potential with coefficient 2/3, and the other with coefficient 1, were performed. The results for the coefficient 1, gave poor agreement with experiment and were therefore disregarded. On the other band the results for 2/3 were in good agreement with the de Haas van Alfen experiments of Anderson and Gold, and the optical transitions of Liljenvall.