Ab initio расчеты трехчастичного взаимодействия в криокристаллах под давлением

Анотація

Исследованы короткодействующие многочастичные силы, обусловленные перекрыванием электронных оболочек атомов. Требование ортогональности волновых функций соседних атомов кристалла приводит к появлению слагаемых в потенциальной энергии, зависящих от координат трех, четырех и т.д. ближайших атомов. Получено выражение для энергии электронной подсистемы кристалла в приближении Хартри–Фока в базисе атомных орбиталей, точно ортогонализованных на разных узлах кристалла. Короткодействующий трехчастичный потенциал рассчитывается из первых принципов и предлагается его простая форма. Трехчастичные силы, возникающие вследствие ортогонализации волновых функций, изменяют ход дисперсионных кривых при всех k, в частности, нарушая соотношение Коши. Получено хорошее согласие теоретического и экспериментального отклонений от соотношения Коши для Ar в широком интервале давлений.