<p>
Nền khoa học công nghệtrên thếgiới đang phát triển một cách nhanh chóng
nhất là các nước phát triển như Hoa Kỳ, Nhật Bản, Nga. Sựphát triển của khoa học
công nghệđã đem lại những diện mạo mới cho cuộc sống con người và công nghệ
điện tửviễn thông. Hiện nay trên thếgiới đang hình thành một khoa học và công
nghệmới, có nhiềutriển vọng và dựđoán sẽcó tác động mạnh mẽđến tất cảcác
lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹthuật cũng như đời sống kinh tế-xã hội của thế
kỷ21. Đó là khoa học và công nghệnano. Ngành khoa học này phát triển dựa trên
cởsởnào? Đó chính là ngành vật lý chất rắn, nó đóng vai trò đặc biệt quan trọng
không chỉtrong công nghệnano mà là cơ sởcho nhiều ngành khoa học. Nó làm cơ
sở cho việc tính toán lý thuyết cũng như thực nghiệm. Việc tính toán lý thuyết
không những tiên đoán các hiện tượng vật lýmà còn là cơ sởđểgiải thích các kết
quảthực nghiệm và từđó rút ra các kết quảcần thiết cho khoa học kỹthuật. Vì vậy
việc nghiên cứu vềlý thuyết giữvai trò rất quan trọng.
Vật lý chất rắn cũng như lý thuyết chất rắn là một lĩnh vực rộng lớn nhằm
nghiên cứu và sửdụng vật chất vào phát triển thếgiới và nâng cao cuộc sống của
con người. Trong vật lý chất rắn, việc tìm sựphụthuộc của năng lượng E và vectơ
sóng k
là một trong những bài toán quan trọng bậc nhất vì năng lượng điện tử
quyết định hầu như mọi tính chất của vật rắn. Do đó, muốn nắm được tính chất của
vật rắn ta phải hiểu biết vềcấu trúc vùng năng lượng của điện tử. Đểtính cấu trúc
vùng năng lượng của điện tửcủa các chất dưới dạng một biểu thức toán học là một
bài toán hết sức phức tạp vì chúng ta chưa có một giải tích cho thếnăng của tinh
thể. Các nhà khoa học đã đưa ra nhiều phương pháp gần đúng đểtính cấu trúc điện
tử như: phương pháp Hatree, phương pháp Hatree - Fock, phương pháp liên kết
mạnh, phương pháp liên kết yếu, phương pháp trực giao sóng phẳng, phương pháp
phiếm hàm mật độ, phương pháp giảthếthực nghiệm. Sửdụng các phương pháp
này ta giải bài toán cấu trúc vùng năng lượng trong gần đúng một điện tử. Mỗi
phương pháp đều có thếmạnh riêng, tùy vào từngloại vật liệu mà ta lựa chọn sao
cho đơn giản được tính toán và cho kết quảchính xác nhất. Trong đó phương pháp
giảthếthực nghiệm được giới thiệu bởi Fermi đểnghiên cứu trạng thái nguyên tử ở
mức cao.
</p>
