Kristallpotential und Energiebänder von Halbleitern. I. Selbstkonsistente Berechnungen für Diamant

Es werden ungefähre selbstkonsistente Potentiale für Diamant konstruiert, zunächst ohne Berücksichtigung des Austauschs, dann mit Austausch entsprechend der Slater-Frei-Elektronen-Näherung und einer verfeinerten impulsabhängigen Frei-Elektronen-Näherung. Die Hartree-Ladungsdichten und die Energielücke stimmen gut mit den experimentellen Daten überein. Die Einbeziehung des Valenz-Austauschs nach der Slater-Näherung zeigt, dass Hermans frühere Berechnung in dieser Näherung nahezu selbstkonsistent war. Die Übereinstimmung mit experimentellen Daten bezüglich der Ladungsdichten und der Energielücke verbessert sich gegenüber den Hartree-Ergebnissen erheblich. Die weitere Berücksichtigung der Impulsabhängigkeit des Austauschpotentials verbessert die Ladungsdichten und die Energielücke nicht wesentlich, verändert jedoch die Valenzbandbreite.