電子結構計算的有限元方法
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本文從數學角度認識電子結構計算的困難與挑戰,評述有關計算方法的優缺點以及在超級計算機上實現前景,并扼要地介紹第一原理電子結構計算的有限元方法和理論.
硅量子點表面摻氮的電子結構計算
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本文在量子點表面摻入氮原子,用第一性原理方法模擬計算硅量子點(111)面上的電子結構.本文主要解決兩個問題:(1)比較研究六種不同大小的量子點結構摻雜和未摻雜氮原子情況下的帶隙寬度和電子態密度變化;(2)分別用廣義梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)兩種不同的算法計算六種量子點結構的帶隙寬度和態密度,并比較GGA和LDA算法的特點.計算結果發現:帶隙隨著量子點的尺度變小而展寬,這符合量子受限規律;在量子點表面摻雜氮原子會減小帶隙寬度;重要的是發現LDA算法對局域態更加敏感.
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