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DV-Xα법에 의한 유리의 전자 상태 계산

전문가 제언: ○ DV-Xα법은 통칭 Xα법이라고 하며, hartree-fock-slater 근사법에서 교환상호작용(exchange interaction)을 취급한다.

○ 교환상호작용은 전자 같은 Fermi 입자 사이에서 작용하는 상호작용의 하나다. 1928년 Heisenberg가 heitler-london의 방법을 사용하여 교환상호작용(이 경우에는 특히 직접교환상호작용을 말한다)에서 강자성의 발현에 대하여 토론하였다. 이 경우 교환상호작용에 의한 강자성은 매우 작다고 생각된다. 고전역학으로는 설명이 되지 않으며 다만 양자역학에 의해서만 설명될 수 있다.

○ 원자번호가 50 이상되는 원자의 원자궤도나 분자궤도를 취급하기 위하여 상대론 DV-Xα법을, 희토류원소의 흡수스펙트럼 등을 해석하기 위하여 DE-ME법을 제안하고, 미래의 발전 방향을 전망하고 있다.

○ X법은 퍼텐셜이 일반적으로 같지 않은 전자밀도에 대하여서도 같은 식으로 성립하는 근사(hartree-fock-slater)에 이어지는 확장으로서, 이 교환상호작용의 퍼텐셜의 식에 파라미터를 도입한 것이다. 이 파라미터 이름 α를 이용하여 Xα법이라고 부르게 되었다.

○ 파라미터 α의 값은 2/3에서 1 사이의 값이다. 이 값은 경험적으로 결정된다. 밴드계산에서는 불완전하지만 상관효과도 도입되며, 국소밀도근사(局所密度近似)도 그 확장이 주류로 되어 있다.

○ Kowada는 DV-Xα법의 특징에 대한 설명과 함께 황화물계 Li이온 전도유리의 전자상태와 이온전도성을 계산하여, 이온전도도(σ)와 유효공유결합전하의 변화량(DBOP), 전도 활성화 에너지(Ea)의 실험치와 DBOP의 조성의존도를 논하였다.

○ 국내에서는 DV-Xα법에 대한 연구가 초기 단계에 있으므로, 관련 연구 종사자에게 좋은 참고 자료가 될 것으로 생각되어 추천하는 바이다.

저자: Yoshiyuki Kowada
자료유형: 학술정보