Самосогласованная релятивистская электронная структура соединений A$^{\text I}_{3}$B$^{\text V}$

О. С. Королева, Е. В. Чулков

Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, г. Томск

Аннотация: Самосогласованным релятивистским методом псевдопотенциала в приближении локальной плотности рассчитывается электронная зонная структура и исследуется характер химической связи в семнадцати соединениях A$^{\text I}_{3}$B$^{\text V}$, кристаллизующихся в решетках типа F$_{3}$Bi и Na$_{3}$As. Релятивистские ионные псевдопотенциалы вычисляются с учетом условия сохранения нормы. Показано, что запрещенная щель в соединениях, кристаллизующихся как в кубической, так и в гексагональной решетках, меньше в случае гексагональной упаковки. Величина спин-орбитального расщепления в точке $\Gamma$ для Li$_{3}$B$^{\text V}$ совпадает с таковой для свободных атомов As, Sb, Bi и уменьшается с увеличением атомного номера щелочного элемента. Учет скалярных релятивистских эффектов и спин-орбитального псевдопотенциала приводит к уменьшению величины запрещенной щели в антимонидах щелочных металлов на 0.2$-$0.7, в висмутидах — на 0.9$-$1.2 эВ. Анализ пространственного распределения зарядовой плотности показывает наличие ковалентной составляющей связи в соединениях лития. С увеличением номера щелочного атома усиливается перенос заряда от одновалентного атома к пятивалентному, уменьшается доля ковалентной составляющей связи и усиливается доля ионной составляющей.

Поступила в редакцию: 04.03.1991
Принята в печать: 28.06.1991