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【求助成功】請教finite-temperature的物理意義,目的
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The approach implemented in VASP is based on the (finite-temperature) local-density approximation with the free energy as variational quantity and an exact evaluation of the instantaneous electronic ground state at each MD time step。 請教:在看VASP手冊時,有上述這樣的一句話,其中有個術(shù)語finite-temperature不知甚解,請各位大俠指點:這個術(shù)語的物理意義是?為什么要引入,引入是為了考慮什么? 我在ADF中看到過這個術(shù)語,我的理解是:電子結(jié)構(gòu)計算是在絕對零度T=0K下進行的,此時電子占據(jù)為整數(shù)的(0,1,2)。這樣對于很多體系不易收斂,而提高電子的溫度則會引入分數(shù)占據(jù),可能幫助收斂。 可我在看一些振動分辨光譜的文獻時,如For steady-state spectroscopy, at finite temperature a Boltzmann distribution of the vibrational states of the initial electronic state must be taken into account in the computation of the spectra.,也遇到了這個術(shù)語: 這樣,有限溫度這個術(shù)語是不是校正電子結(jié)構(gòu)計算采用絕對零度,從而與實驗值更接近了? [ Last edited by zzy870720z on 2011-4-25 at 17:14 ] |
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至尊木蟲 (職業(yè)作家)
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當(dāng)理解溫度效應(yīng)時,要很明確知道自己是討論的是與電子、還是原子相關(guān)的溫度。 溫度對電子的影響表現(xiàn)在各個能級(或能帶)上電子的占有數(shù)的變化,按常用的Fermi-Dirac分布來考慮,描述電子體系的量將是自由能,包括了電子體系的內(nèi)能和電子熵。 溫度對原子的影響,表現(xiàn)在晶格上或分子里原子的振動頻率或聲子。描述晶格或分子的量將是自由能,它包括了體系的內(nèi)能和原子的振動熵。 [ Last edited by valenhou001 on 2010-11-15 at 18:56 ] |
至尊木蟲 (職業(yè)作家)
至尊木蟲 (職業(yè)作家)
金蟲 (著名寫手)
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對于不同溫度的體系,即使是對電子而言,有限溫度的意義應(yīng)該是不同的。對于常溫或相對較低的溫度,與零溫的計算其實是沒有什么差別的。這個時候你所說的電子展寬只對金屬體系才有意義,因為金屬的電子導(dǎo)帶和價帶是重疊的,電子分布按照Fermi-Dirac分布可以較好描述。當(dāng)然,F(xiàn)ermi統(tǒng)計的收斂性較差,所以發(fā)展了mp,mv等電子展寬方法。此時講電子溫度其實是沒有意義的。 而當(dāng)溫度較高,電子溫度真的有貢獻的時候,必須使用Fermi-Dirac分布來考慮電子的溫度效應(yīng)。此時并不是為了改進收斂性,而是有實質(zhì)的物理意義的。對于金屬而言,電子的溫度效應(yīng)有時候比較明顯,所以在溫度不是很高時也需要考慮這一點。具體可以參考Mermin講有限溫度的第一篇文獻:http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRev.137.A1441 這些都是我做研究的理解,希望能對大家有所幫助,也希望大家多多指教。 |
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