Published May 1976 | Version v1
Journal article

Unified analysis of static, dynamic and electronic properties of the alkali metals

Creators

  • 1. Technische Univ., Vienna (Austria). Inst. fuer Theoretische Physik 1

Description

The realization of Harrison's first-principles pseudopotential concept is re-analyzed. It is shown that the most critical and at the same time most fundamental step is the separation of the electronic system into two subsystems, tightly-bound core-electrons and quasi-free valence-electrons. Different varieties of the local statistical Xα-exchange and correlation approximation are used to describe the core-core and valence-core many-body interactions. Many-body effects among the conduction-electrons are taken into account by using different modified forms of the dielectric screening function. The different potentials are applied to a calculation of phonon-dispersion relations and mode-Grueneisen parameters, of the cohesive properties (equilibrium lattice constant, binding energy, compressibility, equation of state), of the crystal structure, the thermodynamic properties, the interionic pair potential and of some electronic properties (liquid resistivity as a function of temperature, Fermi-surface data). It is shown that a careful description of the many-body interactions, both in the formulation of the electron-ion potential and in the screening process, allows a quantitatively accurate unified and fundamental analysis of a wide range of different properties. (orig.)

Abstract (German)

Die Realisierung der Hauptgrundsaetze Harrisons ueber den Pseudopotential-Begriff wurde von neuem gruendlich untersucht. Es hat sich gezeigt, dass der am weitesten kritische und gleichzeitig grundlegende Schritt die Trennung der elektronischen Anordnung (electronic System) in zwei Untersysteme ist, naemlich in festgebundene Kernelektronen und in quasifreie Valenzelektronen. Verschiedene Abarten lokaler statistischer Daten von Xsub(α)-Austausch und Korrelations-Approximation wurden verwendet, um die Vielteilchenwechselwirkung zwischen Kern-Kern und Valenz-Kern zu beschreiben. Vielteilchen-Effekte unter den freien Elektronen wurden durch Verwendung von modifizierten Formen der dielektrischen Abschirmfunktion beruecksichtigt. Die unterschiedlichen Potentiale wurden verwendet zur Berechnung der Beziehungen zwischen Phononendispersion und den Grueneisen'schen Parameterformen, der kohesiven Eigenschaften (Gleichgewichts-Gitterkonstante, Bindungsenergie, Kompressibilitaet, Zustandsgleichung), der Kristallstruktur, der thermodynamischen Eigenschaften, des interionischen Paar-Potentials und einiger elektronischer Eigenschaften (fluessig-spezifischer Widerstand als Funktion der Temperatur, Daten der Fermi-Oberflaeche). Es wurde gezeigt, dass eine sorgfaeltige Beschreibung der Vielteilchenwechselwirkungen sowohl in der Bildung des Elektron-Ion-Potentials als auch im Abschirmprozess eine mengenmaessig exakte, einheitliche und grundlegende Analyse einer weitreichenden Gruppe von verschiedenen Eigenschaften zulaesst. (orig.)

Additional details

Identifiers

Publishing Information

Journal Title
Zeitschrift f�r Physik B Condensed Matter and Quanta
Journal Volume
24
Journal Issue
1
Series
Z. Phys., B.
Journal Page Range
41-52
ISSN
0340-224X

Optional Information

Notes
11 figs.; 4 tabs.; 55 refs.; Updated automatically by Metadata and Full-Text Enrichment Agent