haku: @keyword Compton-sironta / yhteensä: 2
viite: 2 / 2
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Makkonen, Ilja
Työn nimi:Calculation of valence electron momentum distributions in solids
Valenssielektronien liikemääräjakaumat kiinteissä aineissa
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2004
Sivut:56      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto
Oppiaine:Fysiikka (laskennallinen fysiikka)   (Tfy-105)
Valvoja:Nieminen, Risto
Ohjaaja:Puska, Martti
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TF80     | Arkisto
Avainsanat:electronic structure calculations
positron annihilation
Compton scattering
elektronirakennelaskut
positronin annihilaatio
Compton-sironta
Tiivistelmä (fin): Positroniannihilaatiospektroskopia on kokeellinen materiaalien hilavirheiden tutkimusmenetelmä.
Positronit loukkuuntuvat kidehilassa vakanssityyppisiin virheisiin.
Mittaamalla positronien elinaikoja ja annihiloituvien elektroni-positroniparien liikemäärää ja jakaumia saadaan tietoa hilavirheiden avoimista tilavuuksista ja kemiallisista ympäristöistä.
Laskennalliset menetelmät ovat käyttökelpoisia analysoitaessa mittaustuloksia.

Tässä työssä sovelletaan tiheysfunktionaaliteoriaa valenssielektronien ja annihiloituvien valenssielektroni-positroniparien liikemääräjakaumien laskemiseen kiinteissä aineissa.
Jälkimmäiset jakaumat ovat positronin "näkemiä" elektronien liikemääräjakaumia.
Elektronirakenteet ratkaistaan "projector augmented-wave" -menetelmällä, joka mahdollistaa todellisten elektroniaaltofunktioiden muodostamisen rakennelaskuissa käytettävistä pehmeistä pseudoaaltofunktioista.
Tämä on erittäin tärkeä ominaisuus liikemääräjakaumia määritettäessä, koska pseudoaaltofunktioita käytettäessä menetetään korkeat liikemäärät.
Todelliset elektroniaaltofunktiot, jotka muodostetaan työssä toteutetulla menetelmällä, läpäisivät kaikki niille tehdyt testit.
Saadut tulokset ovat sopusoinnussa muiden todellisia aaltofunktioita käyttävien laskujen kanssa.
Verrattaessa tuloksia kokeisiin, todellisilla aaltofunktioilla lasketut liikemääräjakaumat ovat selkeästi parempia kuin pseudoaaltofunktioilla lasketut.

Työssä luotua tietokoneohjelmaa käytetään ensin vertailtaessa erilaisia elektroni-positroniparien liikemääräjakaumien laskemisessa käytettäviä menetelmiä sekä erilaisia approksimaatioita elektroni-positroni-korrelaatiolle.
Testien avulla valitaan yhdistelmä menetelmiä ja approksimaatioita, jotka ovat sekä perusteltuja että antavat hyviä tuloksia kokeisiin nähden.

Tärkein sovellutus, johon uutta menetelmää työssä käytetään, on antimoniseostetusta piistä mitattujen Doppler-spektrien analysointi.
Työ liittyy teknologiseen ongelmaan, jossa varauksenkuljettajien konsentraatio saturoituu alhaiselle tasolle riippumatta seostusatomien lisäämisestä.
Syy tähän on piihin muodostuvat passivoivat hilavirheet.
Vertailemalla mitattuja ja laskettuja positroniparametreja todetaan, että tutkittu MBE-menetelmällä kasvatettu näyte sisältää vakanssityyppisiä virheitä.
Ne ovat pääasiassa vakansseja, joiden ympärillä on yksi tai kaksi Sb-atomia.
Myös divakanssityyppisiä virheitä on läsnä.
Tämä sovellutus osoittaa, että kehitettyä laskennallista menetelmää voidaan soveltaa vakanssityyppisten virheiden kemiallisessa ja rakenteellisessa analyysissa.
Tiivistelmä (eng): Positron annihilation spectroscopy is an experimental method for studying defects in materials.
In the crystal lattice positrons get trapped at vacancy-type defects.
By measuring positron lifetimes and momentum distributions of annihilating electron-positron pairs one obtains information about the open volumes and the chemical environments of the defects.
Computational methods can be used in the analysis of experimental results.

In this work the density-functional theory is applied to the calculation of momentum distributions of valence electrons and annihilating valence-electron-positron pairs in solids.
The latter ones are basically electron momentum distributions "seen" by the positron.
The electronic structures are solved by the projector augmented-wave method which allows one to form all-electron wave functions from soft pseudo-wave functions used in the calculations.
This is very desirable when determining momentum distributions, because if pseudo-wave functions are used one loses the high-momentum information.
The all electron wave functions calculated by the routines constructed in this work passed all the tests made, and the results obtained are compatible with other all-electron calculations.
In comparison with experiments, all-electron wave functions give clearly better momentum distributions than pseudo wave functions.

In this work the computer code programmed is first used for comparing different schemes to calculate momentum distributions of annihilating electron-positron pairs and different approximations for the electron-positron correlation.
With the help of these tests we choose a combination of calculation schemes and approximations that are justified and give good results when compared with experiments.

The most important application dealt with the new scheme is the analysis of Doppler spectra measured from Sb-doped Si.
The technological problem behind is that the concentration of charge carriers saturates to a low level irrespective of the increase in the dopant concentration.
The reason is that deactivating defects are formed.
The analysis of the molecular beam epitaxy -grown sample by comparing measured and calculated data shows that the sample contains vacancy-type defects.
They are mainly vacancies decorated by one or two Sb atoms but also divacancy-type defects are present.
This application shows that the computational method developed can be used for chemical and structural analysis of vacancy-type defects.
ED:2004-07-14
INSSI tietueen numero: 25436
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI