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zhangguangping木蟲 (著名寫手)
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[求助]
K點在TranSIESTA計算中的作用
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在計算TranSIESTA輸運的時候，如果橫向(x,y方向)使用了周期性邊界條件(這兒指的是真正的電極周期性，而不是程序包默認的周期性邊界條件)，那么就需要在對應的二維布里淵區(qū)要取k點。 首先，根據(jù)固體物理我們知道，對于周期體系，所有的物理量都是k點的函數(shù)。所以要想計算一個物理量，需要對k點求平均。原則上k點需要取無窮多個才能計算準確。但是，考慮到數(shù)值計算時間和精度的容忍度，我們可以選擇有限的k點來近似計算這些物理量。因此，k點越多，計算結果越接近準確值。 在TranSIESTA中，體系的哈密頓對k點收斂很快，而透射譜的計算對k點收斂卻很慢。如圖FIG1是分別采用4*4 k點和20*20 k點的結果。從計算結果可以看出，在費米能級上方附近，4*4的k點有很多尖銳的透射峰。當取20*20之后，這個情況得到緩解。但是如果對20*20的再繼續(xù)放大，如FIG2,就會發(fā)現(xiàn)，這種鋸齒狀的波動還是存在。 問題1：這種鋸齒狀的情況以前從來沒有碰到過，并且對于以前的體系，采用較少的4*4的k點就很平滑了。想請教大家，這種鋸齒狀的透射譜，能說明什么呢？為什么隨著k點的收斂這么慢？這個能給出一些什么信息呢？ 問題2：對于計算透射譜的時候，這個k點什么含義呢？為什么要對k點求平均呢？ 對于某一個能量E，要對所有取的k點求平均。這個k點對應電子的能量嗎？如果對應的話，是否對應一個k點（k_x,k_y）有E=(k_x*k_x+k_y*k_y)/2m嗎？那k_z怎么處理呢？ 真心請大牛出來指教. |
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【答案】應助回帖
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sunyang1988: 金幣+2, 謝謝交流 2013-06-09 12:42:25
zhangguangping: 金幣+10, ★有幫助 2013-06-09 17:26:44
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對于輸運圖，計算的時候應該是單點計算，也就是跟K點沒有關系，所以一般我計算輸運的時候都是取單個的K點，，具體步驟是先用很多K點優(yōu)化，然后進行單點的DFT計算，最后進行輸運計算，關于為什么取單個K點，我問過我導師，他說跟K沒關系，不過好像Datta的第一本關于輸運的里面涉及了 ，最后你這個輸運圖好奇怪,不知道你算得是什么的輸運？ |
2樓2013-06-09 12:35:14
zhangguangping
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zhangguangping
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5樓2013-06-09 17:17:23
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建議讀讀有關波函數(shù)匹配的方法來計算電子輸運的文獻，就可以比較清楚地理解transimission spectra等計算中的波矢k的含義。 比如：PHYSICAL REVIEW B 70, 045417 (2004) 有關k點取樣對transimission spectra計算的影響： M. Stilling , K. Stokbro & K. Flensberg (2007): Crystalline Magnetotunnel Junctions: Fe-mgo-fe, Fe- feomgo-fe And Fe-aumgoau-fe, Molecular Simulation, 33:7, 557-561 http://www.tandfonline.com/doi/a ... 930508#.UbZstpzRL0c |
6樓2013-06-11 08:18:13
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10樓2013-06-11 11:02:26
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