Strained empirical pseudopotential generation from hybrid density functionals: GaAs, InAs, GaSb, InSb

III-V bileşiklerinden oluşan ve kendiliğinden birleşen kuantum noktaları, olası spintronik ve kuantum bilişim teknoloji uygulamalarından dolayı artan ilgi görmektedir. Burada, her iki malzeme arasındaki örgü sabit farkı, ciddi gerinme alanına yol açmakta, ve bu durum dörtkutup çiftleniminden dolayı yalnızca taşıyıcıları değil, aynı zamanda çekin spinlerini de etkilemektedir. Bu çalışmada, GaAs, InAs, GaSb ve InSb yarıiletkenlerinin, çeşitli gerinmeler altındaki elektronik bant yapıları ve biçimsizlenme potansiyellerinin nasıl davrandığı araştırılmıştır. Hesaplamalar için yeni ürettiğimiz, gerinmeye duyarlı ve güvenilir yarı deneysel görünür potansiyeller kullanılmıştır. Bunlara hem yol gösterici olması, hem de desteklemek amacıyla, yoğunluk fonksiyoneli kuramına dayalı hibrit fonksiyonellerinden faydalanılmıştır. Hidrostatik ve makas gerinimine ait biçimsizlenme potansiyel hesaplamalarımız, her iki yöntemle de deneysel çalışmalarla oldukça uyumlu sonuçlar vermiştir. Yeni geliştirilen yarı deneysel görünür potansiyeller ile eşyönsüz kristal biçimsizlenme altında, bant kenarları etrafında oldukça iyi sonuçlar alındığı gösterilmiştir. Bu çalışma sayesinde, uyumsuz örgü sabitli malzemelerin büyük ölçekli elektronik yapı hesaplamalarına önemli bir zemin hazırlanmıştır.