Nicht-singuläre atomare Pseudopotentiale für Anwendungen im festen Zustand

Eine Methode zur Erhaltung nicht-singulärer Pseudopotentiale aus selbstkonsistenten atomaren Berechnungen wird vorgestellt. Außerhalb des Kernbereichs wird die knotenlose radiale Pseudo-Valenz-Wellenfunktion als identisch mit der echten Wellenfunktion angesehen und innerhalb wird sie durch eine glatte analytische Funktion dargestellt. Sowohl die erste als auch die zweite Ableitung der radialen Pseudo-Wellenfunktion werden mit dem ab initio Ergebnis bei einem Kernradius, der vom Drehimpuls abhängt, abgeglichen. Das resultierende nicht-lokale selbstkonsistente Kernpseudopotential ist über einen weiten Energiebereich energieunabhängig. Es ist glatt und nicht-singulär und eignet sich für Methoden zur Bandstruktur im festen Zustand, die auf der Erweitung mit Basis-Sets von ebenen Wellen basieren. Dieser Ansatz ist so einfach, dass er größtenteils analytisch durchgeführt werden kann, im Gegensatz zu einer kürzlich vorgeschlagenen Methode, bei der ein Pseudopotential durch Modifizierung des atomaren Potentials anstelle der Wellenfunktion erhalten wird.