Three-dimensional Wentzel-Kramers-Brillouin approach for the simulation of scanning tunneling microscopy and spectroscopy

我们考察最近发展了三维(3D ) 为模仿基于 ab initio 扫描通道显微镜学(STM ) 和光谱学(圣) 的原子重叠途径电子结构数据。在方法，从在尖端顶原子和每样品表面原子之间的单个电子通道转变的贡献被总结假定一个维(1D ) 在所有这些转变的 Wentzel-Kramers-Brillouin (WKB ) 近似。这个 3D WKB 通道模型是极其合适的在展出复杂 noncollinear 的表面上模仿极化纺纱的 STM 和圣磁性的结构，即没有全球旋转量子化轴，以很低的计算成本。尖端从第一个原则的电子结构能也被合并到模型，那经常被假定在精力在不变绝大多数联系了文学，它能导致试验性的调查结果的误译。用这条途径，我们在一个原型上加亮一些电子通道特征 Ag (111 ) 上的挫败的六角形的 antiferromagnetic Cr 单层表面。我们获得有用理论卓见进被期望帮助试验性的结果的正确评估的模仿的数量。由扩大方法合并简单轨道的依赖电子通道传播，我们再调查 W (110 ) 上的偏爱电压依赖者和尖端依赖者对比倒置效果出现。用这个轨道的依赖模型计算的 STM 图象与 Tersoff-Hamann 和 Bardeen 结果相当同意很好。模型的计算效率作为表面的 k 点采样显著，尖端 Brillouin 地区不影响计算时间，与 Bardeen 方法相对照。在某个情况中，我们与 Bardeen 计算相比获得 8500 的相对计算时间获得，没有质量的损失。我们讨论 3D WKB 方法的优点和限制，并且显示进一步的方法改进并且延长它。