Los excitones en sólidos desde la teoría de la densidad funcional dependiente del tiempo: evaluando la aproximación de Tamm-Dancoff
Autores: Byun, Young-Moo; Ullrich, Carsten A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Los excitones en sólidos desde la teoría de la densidad funcional dependiente del tiempo: evaluando la aproximación de Tamm-Dancoff
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Efectos excitónicos
Sólidos
Ecuación de Bethe-Salpeter
Ecuación de Casida
Aproximación de Tamm-Dancoff
TDDFT
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los efectos excitónicos en sólidos se pueden calcular utilizando la ecuación de Bethe-Salpeter (BSE) o la ecuación de Casida de la teoría de densidad funcional dependiente del tiempo (TDDFT). En ambos métodos, la aproximación de Tamm-Dancoff (TDA), que desacopla excitaciones y de-excitaciones, se utiliza ampliamente para reducir el costo computacional. Aquí, estudiamos el efecto de la TDA en las energías de unión de excitones de sólidos obtenidas de la ecuación de Casida utilizando núcleos de intercambio-correlación de largo alcance (LRC). Encontramos que la TDA subestima ligeramente las energías de unión de excitones TDDFT-LRC de semiconductores, pero las de aislantes significativamente (es decir, en más del 100%), por lo que es esencial resolver la ecuación completa de Casida para describir excitones fuertemente unidos. Estos hallazgos son relevantes en la búsqueda continua de enfoques precisos y eficientes de TDDFT para excitones.
Descripción
Los efectos excitónicos en sólidos se pueden calcular utilizando la ecuación de Bethe-Salpeter (BSE) o la ecuación de Casida de la teoría de densidad funcional dependiente del tiempo (TDDFT). En ambos métodos, la aproximación de Tamm-Dancoff (TDA), que desacopla excitaciones y de-excitaciones, se utiliza ampliamente para reducir el costo computacional. Aquí, estudiamos el efecto de la TDA en las energías de unión de excitones de sólidos obtenidas de la ecuación de Casida utilizando núcleos de intercambio-correlación de largo alcance (LRC). Encontramos que la TDA subestima ligeramente las energías de unión de excitones TDDFT-LRC de semiconductores, pero las de aislantes significativamente (es decir, en más del 100%), por lo que es esencial resolver la ecuación completa de Casida para describir excitones fuertemente unidos. Estos hallazgos son relevantes en la búsqueda continua de enfoques precisos y eficientes de TDDFT para excitones.