مطالعه خواص ساختاری دینامکی عناصر نیمرسانای خالص و ترکیبی توسط روش نیمه تجربی

بررسی خواص ساختاری مواد، بویژه نیمرساناها، یکی از موضوعات مهم مورد بحث در فیزیک حالت جامد است . در این میان محاسبه مواردی همچون انرژی همدوسی، ثابت شبکه، مدهای فونی، ثابتهای الاستیک و ساختار اتمی سطوح بلورها از اهمیت شایانی برخوردارند. محاسبه مستقیم موارد فوق در سه بعد و آنهم در ساده ترین حالتها یعنی در غیاب کاستی های بلور، اعم از ناخالصی، تهی جا و دررفتگیها همواره مشکل آفرین بوده و حتی در مواردی آنرا غیر ممکن می سازد. بنابراین لزوم ارائه تئوریهای ساده که در عین حال قادر باشند بدون مواجه شدن با پیچیدگیهای مسئله در محاسبه خواص ساختاری مورد نظر موفق باشند، امری لازم و ضروری به نظر می رسد. در این خصوص ، تئوریهایی ارائه شده اند که ناگزیر همگی بر مبحث انرژی کل بلور و تغییرات آن استوارند. که موضوع جدیدی در ماده چگال نمی باشد. لیکن با گسترش امکانات کامپیوتری در دهه هفتاد، که محاسبه نوارهای انرژی را با دقت زیاد ممکن ساخت ، این موضوع به شکل جدی تری مطرح و مورد بحث قرار گرفت . در حقیقت چون انرژی ساختار نواری جامدات یک جزء ضروری و مهم از انرژی کل می باشد، بنابراین هرگونه اشتباه و خطا در محاسبه انرژی نواری باعث خطای زیاد در انرژی کل و سایر مباحث مربوط به آن خواهد شد. موضوعی که در خور اهمیت فراوان برای ما می باشد. ما درصدد هستیم یکی از مدلهای نیمه تجربی را که می توان به کمک آن خواص ساختاری دینامکی عناصر نیمرسانای خالص و ترکیبی همچون ... si, gaas, znse, را محاسبه کرد، مورد بحث و بررسی قرار دهیم. در این مدل سعی براین است که از مواجه شدن با مسائل پیچیده ریاضی و محاسباتی خوداری شود و با یک دید دقیق نسبت به مسائل، مدلی ساده ارائه شود که از دقت زیادی نیز برخوردار باشد. نکته جالب توجه در این مدل این است که نتایج بدست آمده توسط آن در توافق بسیار خوبی در مقایسه با نتایج حاصله از روشهای کاملا تجربی است . ما خواص ساختار دینامیکی، همچون مدهای فونی و ثابتهای الاستیک را برای عناصر دارای ساختار زینک بلاند و الماسی را با این مدل بررسی خواهیم کرد.