Електронні властивості фталоцианінів перехідних елементів, отриманих за методами гібридного функціонала та рівняння Бете-Солпітера

Автори С.В. Сиротюк , Ю.В. Клиско
Приналежність

Національний університет «Львівська політехніка», вул. С. Бандери 12, 79013 Львів, Україна

Е-mail svsnpe@gmail.com
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 5
Дати Одержано 21 квітня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020
Посилання С.В. Сиротюк, Ю.В. Клиско, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 5, 05018 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05018
PACS Number(s) 61.46. + w, 31.10. + z
Ключові слова Наноматеріали (6) , Фталоціаніни, PBE0, Функція Гріна (5) , Оптичне поглинання (7) .
Анотація

Виконаний триступеневий розрахунок електронних та оптичних властивостей T-фталоціаніну, де T = {Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn}. На першій стадії ми використали гібридний функціонал обмінно-кореляційної енергії PBE0. Використання гібридного функціоналу дозволило нам отримати кращі енергетичні рівні напівостовних 3d-електронів Т-елементів. Отримані кристалові хвильові функції, густини електронів, потенціали та електронні енергетичні спектри лягли в основу другого етапу розрахунків. Другий етап був реалізований на основі функції Гріна (GF) у першому порядку теорії збурення, тобто у наближенні GW. Це наближення явно враховує електрон і дірку, але лише в статичній версії їхньої взаємодії. У формалізмі GF ми отримали спектр квазічастинок електронів і дірок, що дуже добре зіставляється з експериментом. Ми отримали добру основу для виконання третього етапу, а саме для розрахунку оптичних властивостей розглянутих матеріалів. Третій етап був реалізований на основі рівняння Бете-Сaлпітера (BSE). У рамках цього підходу електрон і дірка рухаються, на відміну від PBE0 і GW. Оптичне поглинання, отримане у підході BSE, ілюструє краще зіставлення з виміряними даними для всіх досліджених матеріалів.

Перелік посилань