Semi-infinite metal: perturbative treatment based on semi-infinite jellium

Abstract

Energy of electronic subsystem of semi-infinite metal is presented in the form of an expansion in powers of pseudo-potential. It is shown that generally electron many-particle density matrices are necessary for the energy calculation, whereas in case of a local pseudo-potential only diagonal elements (electron distribution functions) are necessary. In a specific case of a local pseudo-potential within the first order of perturbation theory, our results for energy coincide with those widely applicable in the density functional theory.

Представлено енергiю електронної пiдсистеми напiвобмеженого металу у виглядi ряду за степенями псевдопотенцiалу. Показано, що в загальному випадку для розрахунку цiєї енергiї необхiднi електроннi багаточастинковi матрицi густини, тодi як у частковому випадку локального псевдопотенцiалу лише її дiагональнi елементи (функцiї розподiлу електронiв). У першому порядку теорiї збурень у випадку локального псевдопотенцiалу наш результат для енергiї спiвпадає iз широко застосовуваними у теорiї функцiоналу густини.