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CASTEP計(jì)算半導(dǎo)體能帶 已有2人參與
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| 新手打算用CASTEP計(jì)算超晶格的能帶，但是首先用castep中ZnO，GaSb模型按教程的步驟算單一原子能帶，分別是0.67eV和0.19eV，與實(shí)際的3.4eV和0.7eV差別很大，求高手解答，萬分感謝！還有哪位有castep 計(jì)算能帶的資料么？ |
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mywai520
鐵桿木蟲 (著名寫手)
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帶隙的大小跟你選取的勢函數(shù)有很大關(guān)系。一般LDA，GGA對(duì)帶隙的估計(jì)會(huì)偏小很多。你的計(jì)算沒有錯(cuò)，這個(gè)結(jié)果沒有辦法跟實(shí)驗(yàn)室比較。這是這兩種近似處理導(dǎo)致的必然結(jié)果。若是你想算準(zhǔn)，那需要做進(jìn)一步的處理，+U計(jì)算或雜化泛函計(jì)算。 當(dāng)然你也可以使用剪刀算符加入帶隙值，這就是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值了。 |
2樓2014-05-05 22:54:55
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至尊木蟲 (著名寫手)
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3樓2014-05-06 15:54:00
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你說的這個(gè)情況我也遇到過。目前CASTEP所采用的GGA和LDA對(duì)能帶間隙的計(jì)算都是偏小的，甚至有時(shí)候把半導(dǎo)體和絕緣體（陶瓷）的能帶間隙計(jì)算為零。要解決這個(gè)帶間隙計(jì)算問題，mywai520已經(jīng)把思路都講清楚了，我根據(jù)我掌握的信息，詳細(xì)說一下： （1）采用精準(zhǔn)的交換相關(guān)泛函：在文獻(xiàn)中有看到“modified Becke-Johnson（mBJ） ”的算法，對(duì)能帶的計(jì)算要比GGA和LDA都好。目前CASTEP中沒有，如果采用Wein2k可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也可以采用castep中的咋花交換相關(guān)泛函，例如PBE0、BY3LP、HSE03等。但是這種泛函只能采用模守恒贗勢，因此需要的計(jì)算時(shí)間非常大。還有一種叫做GW的近似方法（VASP可以實(shí)現(xiàn)）。 （2）采用LDA+U或者是GGA+U的方式。至于U值如何確定，CASTEP給的默認(rèn)值一般不準(zhǔn)。論壇里面對(duì)于U值確定有很多討論，有計(jì)算的方法也有實(shí)驗(yàn)的方法，你可以搜來看看。 （3）就是剪刀修正項(xiàng)了。注意到論壇里面很多人對(duì)這個(gè)方法不是很感冒啊，大都覺得不準(zhǔn)確。且修正值 的確定也與實(shí)驗(yàn)相關(guān)。 有了準(zhǔn)確的能帶結(jié)構(gòu)，光學(xué)性質(zhì)的計(jì)算才可靠，所以如果你要研究光學(xué)性能的話，最好是把能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算準(zhǔn)確一些才好。 |
4樓2014-05-07 08:38:23
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5樓2014-05-07 23:05:19
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