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[交流]
CASTEP模擬得到的禁帶寬度和實(shí)驗(yàn)測(cè)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(gè)問題一直不太明白：密度泛函模擬的是0K時(shí)的材料禁帶寬度，而實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí)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！ |
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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(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(shì)，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)。 |
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