半导体中的自能算符和交换-关联势

我们展示了如何从自能算符(r, r', )计算半导体的密度泛函理论(DFT)交换-关联势Vₗ₂ (ₑ)，以及如何使用单粒子格林函数和屏蔽库仑相互作用（GW近似）获得。我们讨论了Vₗ₂和自能在实空间中的性质，并调查了在Si、GaAs、AlAs和金刚石中发现的特征和趋势。在每种情况下，计算的准粒子能带结构与实验结果吻合良好，而DFT能带结构与常见局部密度近似（LDA）惊人地相似；特别是，约80%的严重LDA能带间隙误差被显示为在DFT计算中固有的，由于添加电子时Vₗ₂的不连续性所致。计算的Vₗ₂与LDA及其扩展之间的关系也得到了研究。