Structure and lattice dynamics of GaN and AlN: ab-initio investigations of strained polytypes and superlattices [Elektronische Ressource] / von Jan-Martin Wagner

Structure and Lattice Dynamics of GaN and AlN:Ab-Initio Investigations of Strained Polytypesand SuperlatticesD i s s e r t a t i o nzur Erlangung des akademischen Gradesdoctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.)vorgelegt dem Rat der Physikalisch-Astronomischen Fakultätder Friedrich-Schiller-Universität Jenavon Dipl.-Phys. Jan-Martin Wagnergeboren am 24. Juli 1967 in BerlinGutachter:1. Prof. Dr. F. Bechstedt, Jena2. Prof. Dr. D. Strauch, Regensburg3. Priv.-Doz. Dr. habil. A. Hoffmann, BerlinTag der letzten Rigorosumsprüfung: 16. Juli 2004Tag der öffentlichen Verteidigung: 14. Oktober 2004Rien n’est plus dangereux qu’une idée,quand on n’a qu’une idée.(Émile Chartier, dit Alain)Wohersoll ich wissen,was ich denke,bevor ich höre,was ich sage?(N. N.)Contents1 Introduction and Outline 12 Fundamentals and Objectives 52.1 Preliminaries and Basic Approximations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2 Density-Functional Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82.2.1 Hohenberg–Kohn Theorem and Variational Principle . . . . . . . . . . 92.2.2 Kohn–Sham Equation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.2.3 Local-Density Approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.2.4 Frozen-Core and Nonlinear Core Correction . . . . . . 132.2.5 Pseudopotentials and Plane-Wave Expansion . . . . . . . . . . . . . . 142.2.6 Total-Energy Calculation and Brillouin-Zone Summation . . . . . . . . 162.