使用扩展 Huckel 逼近的紧束缚模型计算

计算科学 计算化学
2021-12-04 17:15:32

我一直在阅读奥尔布赖特在化学中的轨道相互作用。在关于固体的章节中,他提供了一种寻找固态系统能带结构的通用方法

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现在,如果我们要模拟一维氢链,让|1s(r)表示1s以轨道为中心r. 每个波段的能量k点就是e(k)=H11(k)S11(k)根据世俗的行列式。然后我使用第一个邻居交互简化,所以H11(k)=1s(r)|Heff|1s(r)+2exp(ika)1s(r)|Heff|1s(ra)S11=1+2exp(ika)1s(r)|1s(ra).

值得注意的是,假设相邻轨道的正交性将设置S11=1, 然后1s(r)|Heff|1s(ra)1s(r)|Heff|1s(r)只是类似于βα简单 Huckel 模型中的参数。但是为了现实主义,我正在考虑重叠(教科书也在这样做)这就是为什么下面的图显示了关于氢 1 基态能量的不对称分裂。

到目前为止,一切都很好。我什至可以得到一个快速的数值估计H11使用扩展的 Huckel 近似,因为那时我只需要知道相邻之间的重叠积分1s轨道。但是,当我在 Matlab 中绘制结果时,它与教科书中的情节不同:

用晶格常数 a=1.5 埃计算

教科书情节

尤其是布里渊区边缘的能量太正了。有谁知道为什么会发生这种情况?谢谢!

PS:我必须从化学堆栈交换中交叉发布这个,因为我觉得这更像是我遇到的一个计算问题......

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