半導体における自己エネルギー演算子と交換相関ポテンシャル

半導体の密度汎関数理論（DFT）交換相関ポテンシャル Vₗ₂ (ₑ) が、自己エネルギー演算子 (r, r', ) からどのように計算されるか、また、一粒子グリーン関数とスクリーンしたクーロン相互作用（GW近似）を用いてどのように得られるかを示します。Vₗ₂の性質と実空間における自己エネルギーについて議論し、Si、GaAs、AlAs、ダイヤモンドに見られる特徴と傾向を調査します。各ケースにおいて、計算された準粒子バンド構造は実験と良好に一致し、DFTバンド構造は共通の局所密度近似（LDA）と驚くほど類似しています；特に、厳しいLDAバンドギャップ誤差の約80％はDFT計算に固有であり、電子を追加した際のVₗ₂の不連続性によって説明されます。計算されたVₗ₂とLDAおよびその拡張との関係も検討されます。