5. Ý nghĩa khoa học của đề tài
2.2.4. Các cách tiếp cận điện môi
Năm 1970, lần đầu tiên lý thuyết vi mô động lực mạng đƣợc đƣa ra dƣới các ma trận điện môi. Nhƣợc điểm cơ bản của các cách tiếp cận đối với ma trận mật độ có là nhiễu loạn phải đƣợc mô tả dƣới một thế địa phƣơng và
khi đó nó không còn thểđƣợc áp dụng cho những bài toán động lực mạng nữa nếu các giả thế không địa phƣơng mới đƣợc phép sử dụng để mô tả các tƣơng tác điện tử-ion. Trong trƣờng hợp này, không chỉ có mỗi thế ngoài không nhiễu loạn mà ngay cả chính nhiễu loạn cũng đƣợc mô tả bằng một toán tử không địa phƣơng thì không thích hợp. Từ những lí do này, việc tính toán các ma trận điện môi bị hạn chế sử dụng cho việc nghiên cứu đối với các tính chất
dao động. Rất nhiều các ma trận điện môi đã đƣợc ứng dụng thành công trong
lĩnh vực nghiên cứu tính chất điện môi vĩ mô đối với các vật liệu đơn giản, và tổng quát hơn nữa chúng là một thành phần không thể thiếu trong các tính toán dựa vào cơ sở phép gần đúng GW. Đây là một lý thuyết cấu trúc điện tử
dựa trên cơ sở lý thuyết nhiễu loạn đối với nhiều vật.
Các cách tiếp cận ma trận điện môi bị biến dạng về cơ bản thì gần giống so với lý thuyết nhiễu loạn phiếm hàm mật độban đầu. Sự khác biệt lớn nhất là việc thay thế chu trình tự hợp ở trong lý thuyết nhiễu loạn phiếm của hàm mật độ bằng cách đi xây dựng và lấy nghịch đảo của ma trận đối với cách tiếp cận ma trận điện môi bị biến dạng. Cách xử lý này tiêu tốn khá nhiều thời gian do nó đòi hỏi cần lấy nghịch đảo của các ma trận lớn, và cần một phép tính tổng tiêu tốn thời gian theo vùng không bị lấp đầy, nó đòi hỏi
35
chỉđƣợc sử dụng một lần duy nhất đối với bất kỳđiểm nào nằm ở trong vùng Brillouin mà tại đó có thể tính toán các dao động (ngƣợc lại với sự tự hợp đối với lý thuyết nhiễu loạn phiếm của hàm mật độ)