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[交流]
CASTEP模擬得到的禁帶寬度和實(shí)驗(yàn)測得的禁帶寬度有沒有可比性?
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| 各位大俠,小弟最近剛剛接觸MS,想用CASTEP模塊模擬材料的禁帶寬度。有一個問題一直不太明白:密度泛函模擬的是0K時的材料禁帶寬度,而實(shí)驗(yàn)測得的一般是室溫的禁帶寬度,兩之間有很大差別(比如我的材料是PbSe,0K時禁帶寬度為0.16-0.17eV,室溫下為0.27eV),我如果寫文章的話該怎么比較兩者呢?還是各自比較?望各位大俠指教!謝謝! |
第一性 |
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目前CASTEP所采用的GGA和LDA對能帶間隙的計(jì)算都是偏小的,甚至有時候把半導(dǎo)體和絕緣體(陶瓷)的能帶間隙計(jì)算為零。要解決這個帶間隙計(jì)算問題一般有三種思路: (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這個方法不是很感冒啊,大都覺得不準(zhǔn)確。且修正值 的確定也與實(shí)驗(yàn)相關(guān)。 |
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