J. Phys. France 31, 597-606 (1970)
DOI: 10.1051/jphys:01970003107059700

États électroniques de la lacune neutre dans les solides covalents du type diamant

M. Djafari Rouhani¹, M. Lannoo² et P. Lenglart<sup>2

1</sup>  Institut des Sciences Appliquées, Toulouse
²  Physique des Solides (E. R. du C. N. R. S.), I. S. E. N. 3, rue François Baës, Lille

Abstract
The electronic states of a single neutral vacancy in diamond lattice are calculated using a Green function method. The perfect lattice states and the energy band structure are computed within a tight-binding approximation. But we replace the free atom potential by an effective true potential empirically set up from some data of the energy band structure obtained by more sophisticated methods. Interactions up to second nearest neighbours are taken into account. A non degenerate and a triply degenerate state, in the forbidden band, are obtained for the neutral vacancy in diamond. Its formation energy is found to be about 5 eV.

Résumé
Les états électroniques de la monolacune neutre dans les cristaux du type diamant ont été calculés par une méthode de fonctions de Green. Nous avons utilisé l'approximation des liaisons fortes pour déterminer la structure de bande et les états du cristal parfait. Mais le potentiel de l'atome libre a été remplacé par un potentiel effectif évalué de manière empirique à partir des structures de bande calculées par des méthodes plus élaborées. Nous avons considéré des interactions jusqu'aux seconds voisins. Un état lié non dégénéré et un état lié triplement dégénéré sont obtenus dans le cas du diamant. L'énergie de formation de la lacune est alors de l'ordre de 5 eV.

PACS
7155 - Impurity and defect levels.
7120 - Electron density of states and band structure of crystalline solids.

Key words
band structure -- diamond -- impurity electron states and effects