Funções de Wannier generalizadas para aplicações em Ciência dos Materiais - Nacbar, Denis Rafael [UNESP] (2012)
São calculadas e analisadas funções de Wannier de elétrons num potencial periódico com ênfase nas funções de Wannier generalizadas de máxima localização. A máxima localização das funções calculadas é a sua propriedade mais relevente para as aplicações em Ciência dos Materiais. Inicialmente, é apresentado um procedimento analítico para calcular funções de Wannier generalizadas de localização máxima de cristais unidimensionais com simetria de inversão. O método consiste em combinar linearmente as funções de Bloch de duas bandas consecutivas com o intuito de se obter quase funções de Bloch. As funções de Wannier generalizadas são obtidas através do valor médio das quase funções de Bloch sobre a primeira zona de Brillouin. São apresentados resultados analíticos e numéricos para um modelo diatômico do tipo Kroning-Penney. A fim de verificar os resultados analíticos, são apresentados também os resultados numéricos conseguidos através do operador de posição projetado nas bandas consideradas. Posteriormente, funções de Wannier de localização máxima de super-redes diatômicas com simetria de inversão são calculadas e analisadas e analisadas. As funções de Wannier de cada banda são obtidas mediante a classificação das bandas de energia segundo a simetria das funções de Bloch nos pontos de simetria do cristal. Investiga-se também como a largura de uma das camadas da super-rede na classificação das bandas de energia e na escolha apropriada da fase das funções de Bloch. As funções de Wannier de bandas simples são comparadas com as funções de Wannier generalizadas, e suas relações com orbitais moleculares e atômicos são discutidas. Finalmente, são apresentadas expressões concisas e gerais que permitem obter funções de Wannier de localização máxima de elétrons em sistemas com...