Structure fine d'absorption aux rayons X à ondes courbes ab initio

Les éléments les plus importants des calculs ab initio de la structure fine d'absorption aux rayons X (XAFS) sont étudiés. Pour obtenir des résultats précis sans paramètres ajustables ad hoc, nous jugeons essentiel d'inclure (i) les effets d'onde courbe, (ii) une auto-énergie complexe dépendante de l'énergie, (iii) un potentiel moléculaire approximatif, et (iv) une référence d'énergie fixe pour le nombre d'onde des photoélectrons. Basé sur ces résultats, un code automatisé a été développé pour les calculs ab initio de XAFS à diffusion unique, dans lequel les effets d'onde courbe sont traités exactement en termes d'amplitudes de rétro-diffusion effectives, les pertes inélastiques et les décalages d'auto-énergie sont incorporés à l'aide d'une auto-énergie de Hedin-Lundqvist, un potentiel muffin-tin à atomes chevauchants relativiste est utilisé, et le seuil d'énergie est estimé à partir de la théorie du gaz d'électrons. L'efficacité du code est rendue possible grâce à des expressions analytiques pour l'auto-énergie de Hedin-Lundqvist. Ce code remplace les tableaux existants de phases et d'amplitudes de diffusion d'XAFS et fournit des normes théoriques fiables d'XAFS pour des paires d'atomes arbitraires dans tout le tableau périodique (Z94). Ces résultats sont comparables à ceux issus des calculs auto-cohérents et sont valides dans une plage d'environ 20 eV du bord d'absorption. Des comparaisons avec l'expérience sont présentées pour le Cu, le Ge, le Pt, le Br₂, et le GeCl₄. Les amplitudes calculées d'XAFS s'avèrent exactes à 15 % près ; les phases d'XAFS sont exactes à 0,2 rad près ; et les distances entre voisins les plus proches sont typiquement exactes à 0,02 près.