Кулоновские взаимодействия в модели изолированного атома с экранированным ионом

Данная работа продолжает исследования свойств решетки графена на основе модели водородоподобного атома. Актуальность этой темы не иссякает в связи с не до конца изученным механизмом проводимости подобных тонких структур углерода и процессов эмиссии с их поверхности. Для описания свойств решетки используется модификация подхода Брандта-Китагавы с экранированными ионами, предложенная нами ранее. В приближении холодной решетки эта модель предполагает, что три валентных атома, ориентированных по линиям связи, принадлежат экранирующей оболочке иона. И только один валентный электрон определяет основное состояние атома решетки и неоднородное угловое распределение его поля. В настоящей работе предлагается учесть кулоновские взаимодействия электронов внешней оболочки атома с собственным ионом и его ближним окружением. Для этого разработана модификация распределения плотности электронов экранирующей оболочки с учетом её кулоновского взаимодействия с электроном водородоподобного атома. Решение задачи о параметрах основного состояния атома решетки выполняется численно с помощью вариационного подхода. В численных экспериментах получены параметры взаимодействия слабосвязанного электрона с ионом. Также показано, что для изолированного атома углерода учет кулоновского взаимодействия электрона с экранирующей оболочкой иона позволяет с хорошей точностью рассчитать потенциал ионизации основного состояния. Предложенная численная методика приводит к адекватным результатам по расчету потенциала ионизации для всех легких атомов от Li до Ne.