MT-потенциал

MT-потенциал (или Muffin-tin-потенциал) — приближение формы потенциала ионного остова, которое широко используется в квантовомеханических расчетах электронной структуры твердых тел. Его предложил в 1930-х Джон Слейтер. В этом приближении потенциал считается сферически симметричным вокруг атомных остовов и постоянным в межузловыми пространстве. Волновые функции находятся сшивкой решений уравнения Шредингера на границе каждой из сфер. Линейная комбинация этих решений дает общее решение, которое находят вариационно[1][2]. Это приближение используют много современных методов расчета зонной структуры[3][4] Среди них метод дополненных плоских волн (APW), присоединенных плоских волн и различные методы с использованием функций Грина[5]. Одно из применений — метод разработан Коррингою (1947), Коном и Ростокером (1954), который называют методом ККР[6][7][8].Этот метод был приспособлен для расчетов неупорядоченных материалов, в которых его называют приближением когерентного потенциала ККР[9].

В простейшей форме каждый атом аппроксимируется сферой, внутри которой электрон испытывает экранированный потенциал. В промежутке между этими сферами потенциал считается постоянным. Непрерывность потенциала на границе между областями навязывается межузельным пространством.

В межузельном пространстве с постоянным потенциалом волновые функции электронов записываются как суперпозиция плоских волн. В области остовов волновая функция может быть записана как комбинация сферических гармоник и радиальных функций, являющихся собственными функциями уравнения Шредингера[2][10]. Такое использование базиса, отличного от плоских волн называют подходом дополнительных плоских волн. Существует много разновидностей этого подхода. Он позволяет эффективно воспроизвести волновую функцию в окрестности атомного остова, там, где она может быстро меняться, поэтому плоские волны были бы плохим выбором, учитывая сходимость в ситуации, когда не используются псевдопотенциалы.