About: dbkwik:resource/bVxXpdWl91SWIZoQCCxuKA==

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An Entity of Type : owl:Thing, within Data Space : 134.155.108.49:8890 associated with source dataset(s)

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abstract	증강평면파는 반도체 띠계산의 근사 방법중의 하나이다. 슬레이터(John Clarke Slater, 1900.12.22~1976.7.25)는 APW(Augmented Plane Wave) 방법을 고안하였다. 당시 37세였다. 띠이론 계상의 대표적인 수법으로 유사퍼텐셜 + 평면파 기저에 의하여 APW, KKR와 같은 전전자 수법, 제일원리 분자역동학법, 밀집 결합법 등이 있다. 반도체 물질에서는 자유전자에 해당하는 평면파 함수 대신에 국소화된 전자 상태를 잘 표현할 수 있는 다른 기저함수를 사용할 필요가 있다. 이러한 방법으로 대표적인 것이 APW(augmented Plane Wave)이다. 슈도퍼텐셜이 원자핵 주위의 퍼텐셜을 보다 부드러운 유효 퍼텐셜로 바꿔치는 방법을 사용한 것에 반하여, APW 방법은 원자 주위의 파동 함수의 모양에서 그 힌트를 찾고 있다. 고체에서 자유롭게 움직이던 전자가 원자 핵 근처로 접근하면, 원자 핵의 쿨롱 퍼텐셜이 마치 원자 상태의 퍼텐셜과 유사하여 전자의 파동함수는 원자 자체의 파동 함수와 비슷해지고, 반대로 원자 핵에서 멀어져 원자간의 틈새 공간에 가면 핵 전하의 영향이 줄어들어 전자는 자유 전자와 흡사하게 평면파의 파동 함수를 갖게 됨을 알고 있다. 이점에 착안한 APW 방법에서는 원자 주위에 일정 반경의 구를 정한 다음, 구의 내부에서는 원자의 파동 함수 형태의 완전 집합을 이루고, 구의 밖에서는 평면파 형태의 함수를 이용한 완전 집합을 구성하여 공간의 위치에 따라 서로 다른 표현을 구현함으로써 효율적인 기저 함수를 만들고자 하였다. 이렇게 기저 함수를 만들면, 원자 주위에 국소화된 전자의 경우뿐만 아니라 원자간의 틈새에 퍼져있는 자유 전자와 같은 상태도 모두 표현이 가능하게 된다. 따라서, APW 형태의 계산 방법은 원자 주위에 국소화된 전자가 있는 물질에 적용하는 것이 적절하다. 국소화된 전자는 철, 코발트와 같은 전이금속 원소나 희토류 원소가 포함된 금속 또는 화합물에서처럼 국소 스핀 등을 가지게 된다. 국소 전자를 포함하는 물질은 전자간의 강한 상호 작용으로 인한 강한 상관성을 보이기도 하는데, 최근 많은 관심을 모으고 있는 고온 초전도체나 초거대자기저항 물질도 이에 속한다. 현재 많은 연구가 진행되고 있는 초전도/자성 초격자나 새로운 종류의 산화물 등은 단위 셀 내의 원자 수가 수 십에서 수 백개 이상이 되기 때문에 새로운 물성을 보이는 신물질 연구에 있어서 전자구조 계산의 큰 과제이다. 평면파나 APW 함수는 일반적으로 주어진 공간에 존재하는 기저 함수의 완전 집합을 고려한 경우이다.

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