Структура и спектральные свойства малых молекул и примесных центров молекулярного типа в кристаллических материалах: теория и приложения Мельников Владлен Владимирович

Короткий опис

Мельников, Владлен Владимирович.
Структура и спектральные свойства малых молекул и примесных центров молекулярного типа в кристаллических материалах : теория и приложения : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.02 / Мельников Владлен Владимирович; [Место защиты: Нац. исслед. Том. гос. ун-т]. - Томск, 2018. - 230 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор наук Мельников Владлен Владимирович
Введение
Глава 1 Теоретические положения и методы расчёта
1.1 Структура и состояния многоатомной системы
1.1.1 Разделение электронной и ядерной подсистем
1.1.2 Энергия межатомного взаимодействия
1.1.3 Гамильтониан системы атомов
1.2 Методы расчёта электронной структуры
1.2.1 Метод самосогласованного поля
1.2.2 Метод конфигурационного взаимодействия
1.2.3 Метод связанных кластеров
1.2.4 Теория функционала плотности
1.2.5 Базисные наборы. Псевдопотенциалы
1.2.6 Расчёт зонной структуры
1.3 Решение уравнения Шредингера для системы атомов
1.3.1 Вариационная процедура
1.3.2 Анзац. Базисные функции
1.3.3 Одномерная задача
1.3.4 Вычисление характеристик системы
1.4 Метод молекулярной динамики
1.4.1 Динамика системы атомов (h ^ 0)
1.4.2 Интегрирование уравнений движения. Расчёт характеристик системы
1.4.3 Моделирование различных статистических ансамблей
1.5 Результаты и выводы
Глава 2 Спектральные характеристики молекул
2.1 Обратная задача
2.1.1 Эффективный гамильтониан
2.1.2 Спектр ИК-излучения H13C15N
2.1.3 Матричные элементы
2.1.4 Подгонка спектроскопических постоянных
2.2 Квазижёсткая молекула
2.2.1 Теория и методы расчёта
2.2.2 Молекула CNN
2.2.3 Потенциальная функция и дипольный момент
2.2.4 Состояния и спектральные характеристики
2.3 Нежёсткая молекула
2.3.1 Теория и методы расчёта
2.3.2 Молекула HSOH
2.3.3 Потенциальная функция и дипольный момент
2.3.4 Вращательно-торсионные состояния
2.3.5 Колебательные термы и моменты переходов
2.4 Система с неадиабатическим потенциалом
2.4.1 Двойной эффект Реннера
2.4.2 Теория и методы расчёта
2.4.3 Молекула H02: электронные термы
2.4.4 Потенциальная энергия и дипольный момент
2.4.5 Ровибронные состояния и спектр системы
2.5 Результаты и выводы
Глава 3 Структура и электронные свойства поверхностей и границ раздела
3.1 Ab initio расчёты атомной и электронной структуры
3.1.1 Модели поверхностей и границ раздела
3.1.2 Характеристики системы
3.2 Адсорбция на поверхности кристалла
3.2.1 Адатомы 3^-металлов на поверхности a-A1203
3.2.2 Теория и методы расчёта
3.2.3 Влияние адатомов на структуру и электронные свойства поверхности
3.3 Адгезия на границе кристалл /кристалл
3.3.1 Границы раздела между ОЦК-металлами и a-A1203
3.3.2 Теория и методы расчёта
3.3.3 Структура и электронные свойства границ раздела
3.4 Межфазная граница кристалл/газ
3.4.1 Граница раздела кремний - водород
3.4.2 Теория и методы расчёта
3.4.3 Пассивация поверхности Si(111)
3.5 Результаты и выводы
Глава 4 Дефекты внедрения в кристаллических материалах
4.1 Система молекула - матрица: водород - кремний
4.1.1 Водород в монокристаллическом кремнии
4.1.2 Расчёт атомной и электронной структуры
4.1.3 Структурные и энергетические свойства Н2 в кремнии
4.1.4 Орто-пара-конверсия молекулярного водорода
4.2 Вращательные состояния
4.2.1 Теория и методы расчёта
4.2.2 Энергетический спектр
4.2.3 Орто-пара-расщепление
4.3 Трансляционные состояния
4.3.1 Теория и методы расчёта
4.3.2 Зонная структура энергетических уровней
4.4 Трансляционно-вращательные состояния
4.4.1 Теория и методы расчёта
4.4.2 Потенциальная функция
4.4.3 Энергетический спектр и свойства состояний
4.5 Результаты и выводы
Глава 5 Структура и спектральные свойства комплексов точечных дефектов и пла-
нарных дефектов
5.1 Взаимодействие точечных дефектов в кристалле
5.1.1 Построение модели структурных дефектов
5.1.2 Водородсодержащие дефекты в кремнии
5.2 Дефект «водород-вакансия» в кремнии
5.2.1 Теория и методы расчёта
5.2.2 Стабильность молекулы и механизм взаимодействия
5.2.3 Свойства состояний системы
5.3 Двумерный молекулярный водород в кремнии
5.3.1 Формирование водородсодержащих планарных дефектов в кристаллических полупроводниковых материалах
5.3.2 Структура и электронные свойства 81{111}-нанодисков
5.3.3 Потенциальная функция
5.3.4 Динамика молекулярного водорода в нанодиске: структура, термодинамические и кинетические свойства
5.3.5 Вращательные состояния двумерного параводорода
5.4 Результаты и выводы
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
Введение