Электронное строение диоксида германия со структурой рутила по данным ab initio компьютерного моделирования

Abstract

Работа посвящена исследованиям электронного строения тетрагональной кристаллической модификации диоксида германия. Электронная структура исследована теоретически в рамках метода линеаризованных присоединенных плоских волн с помощью программного пакета Wien2k. Вычислены полная и локальные парциальные плотности электронных состояний. Проведено моделирование спектров ближней тонкой структуры края поглощения рентгеновского излучения для различных краев поглощения атомов германия и кислорода. В рамках приближения Z+1 рассчитаны Ge K-, Ge L3- и O K-края поглощения для тетрагональной модификации GeO2. Полученный для Ge K-края поглощения результат показывает высокое согласие с экспериментальными данными. Результат расчета Ge L3-спектра представляется впервые и носит прогностический характер. С целью улучшения согласия с экспериментом результатов расчета K-края поглощения кислорода кроме использования метода Z+1 приближения были дополнительно проведены расчеты с использованием метода моделирования остовной дырки, в том числе частичной остовной дырки. Показано, что применение остовной дырки с зарядом 0.7 электрона улучшает согласие результатов расчета с экспериментом

Keywords

• компьютерное моделирование
• диоксид германия
• электронная структура
• плотность состояний
• xanes
• остовная дырка
• рутил