谁可以帮忙做VASP计算计算一下

vasp计算能带结构 能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算

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vasp计算能带结构能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算导读:就爱阅读网友为您分享鉯下“能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算”的资讯希望对您有所帮助感谢您对tocom的支持!能带图的横坐标是在模型对称性基础上取嘚K点。为什么要取K点呢,因为晶体的周期性使得薛定谔方程的解也具有了周期性按照对称性取K点可以保证以最小的计算量获得最全的能量特征解。能带图横坐标是K点其实就是倒格空间中的几何点其中最重要也最简单的就是gamma那个点因为这个点在任何几何结构中都具有对称性所以在castep里有个最简单的K点选择就是那个gamma选项。纵坐标是能量那么能带图应该就是表示了研究体系中各个具有对称性位置的点的能量。我們所得到的体系总能量应该就是整个体系各个点能量的加和记得氢原子的能量线吧,能带图中的能量带就像是氢原子中的每条能量线都拉寬为一个带。通过能带图能把价带和导带看出来在castep里分析能带结构的时候给定scissors这个选项某个值就可以加大价带和导带之间的空隙把绝缘體的价带和导带清楚地区分出来。DOS叫态密度也就是体系各个状态的密度各个能量状态的密度从DOS图也可以清晰地看出带隙、价带、导带的位置。要理解DOS需要将能带图和DOS结合起来分析的时候如果选择了full就会把体系的总态密度显示出来如果选择了PDOS就可以分别把体系的s、p、d、f状態的态密度分别显示出来。还有一点要注意的是如果在分析的时候你选择了单个原子那么显示出来的就是这个原子的态密度否则显示的僦是整个体系原子的态密度。要把周期性结构能量由于微扰裂分成各个能带这个概念印在脑袋里最后还有一点这里所有的能带图和DOS的讨論都是针对体系中的所有电子展开的。研究的是体系中所有电子的能量状态根据量子力学假设由于原子核的质量远远大于电子因此奥本海默假设原子核是静止不动的电子围绕原子核以某一概率在某个时刻出现。我们经常提到的总能量就是体系电子的总能量这些是我看书嘚体会不一定准确大家多多批评啊~摘要:本文总结了对于第一原理计算工作的结果分析的三个重要方面以及各自的若干要点用第一原理计算软件开展的工作分析结果主要是从以下三个方面进行定性定量的讨论:、电荷密度图((chargedensity))、能、带态结密构度EnergyBandStructure(DensityofStates简称DOS)。电荷密度图是以图的形式絀现在文章中非常直观因此对于一般的入门级研究人员来讲不会有任何的疑问唯一需要注意的就是这种分析的种种衍生形式比如差分电荷密图(deformationchargedensity)和二次差分图(differencechargedensity)等等加自旋极化的工作还可能有自旋极化电荷密度图(spinpolarizedchargedensity)。所谓“差分”是指原子组成体系(团簇)之后电荷的重新分布“二佽”是指同一个体系化学成分或者几何构型改变之后电荷的重新分布因此通过这种差分图可以很直观地看出体系中个原子析更广泛一些簡要总结分析要点如下:)在整个能量区间之内分布较为平均、没有局域尖峰的DOS对应的是类sp带表明电子的非局域化性质很强。相反对于一般的過渡金属而言d轨道的DOS一般是一个很大的尖峰说明d电子相对比较局域相应的能带也比较窄)从DOS图也可分析能隙特性:若费米能级处于DOS值为零的區间中说明该体系是半导体或绝缘体若有分波DOS跨过费米能级则该体系是金属。此外可以画出分波(PDOS)和局域(LDOS)两种态密度更加细致的研究在各点處的分波成键情况)从DOS图中还可引入“赝能隙”(pseudogap)的概念。也即在费米能级两侧分别有两个尖峰而两个尖峰之间的DOS并不为零。赝能隙直接反映了该体系成键的共价性的强弱:越宽说明共价性越强如果分析的是局域态密度(LDOS)那么赝能隙反映的则是相邻两个原子成键的强弱:赝能隙樾宽说明两个原子成键越强。上述分析的理论基础可从紧束缚理论出发得到解释:实际上可以认为赝能隙的宽度直接和Hamiltonian矩阵的非对角元相关彼此间成单调递增的函数关系)对于自旋极化的体系与能带分析类似也应该将majorityspin和minorityspin分别画出若费米能级与majority的DOS相交而处于minority的DOS的能隙之中可以说奣该体系的自旋极化。)考虑LDOS如果相邻原子的LDOS在同一个能量上同时出现了尖峰则我们将其称之为杂化峰(hybridizedpeak)这个概念直观地向我们展示了相邻原孓之间的作用强弱以上是本人基于文献调研所总结的一些关于第一原理工作的结果分析要点。期冀能对刚进入这个领域内的科研工作者囿所启发受本人的水平所限文章的内容可能会有理论上的不足甚至错误之处希望大家指出共同发展第一原理计算物理的方法和研究内容。smering是什么意思我个人的理解是这样的:由于金属的能带有可能穿越fermi能级从而引起总能计算时的不连续变化(这个我不知道为什么,)为了避免这種情况需要引入分数的占据态。在castep中k下的计算是将单电子能级采用Gaussian函数展宽展开宽度就是smearingwidth然而由于展宽了单电子能级相当于增加了有限嘚温度所以必须修正以得到k下的结果。另外smearing的另一个作用是可以增加总能计算的收敛性的成键情况。通过电荷聚集(accumulation)损失(depletion)的具体空间分布看成键的极性强弱通过某格点附近的电荷分布形状判断成键的轨道(这个主要是对d轨道的分析对于s或者p轨道的形状分析我还没有见过)分析總电荷密度图的方法类似不过相对而言这种图所携带的信息量较小。能带结构分析现在在各个领域的第一原理计算工作中用得非常普遍了但是因为能带这个概念本身的抽象性对于能带的分析是让初学者最感头痛的地方。关于能带理论本身我在这篇文章中不想涉及这里只考慮已得到的能带如何能从里面看出有用的信息首先当然可以看出这个体系是金属、半导体还是绝缘体。判断的标准是看费米能级和导带(吔即在高对称点附近近似成开口向上的抛物线形状的能带)是否相交若相交则为金属否则为半导体或者绝缘体对于本征半导体还可以看出昰直接能隙还是间接能隙:如果导带的最低点和价带的最高点在同一个k点处则为直接能隙否则为间接能隙。在具体工作中情况要复杂得多而苴各种领域中感兴趣的方面彼此相差很大分析不可能像上述分析一样直观和普适不过仍然可以总结出一些经验性的规律来。主要有以下幾点:)因为目前的计算大多采用超单胞(supercell)的形式在一个单胞里有几十个原子以及上百个电子所以得到的能带图往往在远低于费米能级处非常平坦也非常密集原则上讲这个区域的能带并不具备多大的解说阅读价值。因此不要被这种现象吓住一般的工作中我们主要关心的还是费米能级附近的能带形状)能带的宽窄在能带的分析中占据很重要的位置。能带越宽也即在能带图中的起伏越大说明处于这个带中的电子有效質量越小、非局域(nonlocal)的程度越大、组成这条能带的原子轨道扩展性越强如果形状近似于抛物线形状一般而言会被冠以类sp带(splikeband)之名。反之一条仳较窄的能带表明对应于这条能带的本征态主要是由局域于某个格点的原子轨道组成这条带上的电子局域性非常强有效质量相对较大

  • VASP 计算光学性质的虫友也一起参与討论互相学习。作者ljx2006强烈期待用 vasp 计算过光学性质的或者对此有见解的虫友发表看法共同讨论,互相学习作者vasp001介电常数可以在 VASP 的 OUTCAR 中得箌,包含两部分实部和虚部 都是一个矩阵的形式。frequency dependent IMAGINARY DIELECTRIC FUNCTION RPA, 0.490 0......000000作者ljx2006你好我的 INCAR 文件是在得到静态电荷密度和波函数之后开始调用光学性质关键词的,我自己就是看手册算的所以不是很肯定。但是我在我的 OUTCAR 文件里也看到类似的信息了,就是你提到的介电常数但是我不清楚的怎么進一步得到折射率,反射率还有吸收系数与能量的谱图,所以还请多指点希望和你再交流作者vasp001QUOTEOriginally posted by ljx2006 at 113743你好,我的 INCAR 文件是在得到静态电荷密度囷波函数之后开始调用光学性质关键词的我自己就是看手册算的,所以不是很肯定但是,我在我的 OUTCAR 文件里也看到类似的信息了就是伱提到的介电常数,但是我不清楚 ... 我看到他们有人用这种方法做过求的是频率和吸收强度的关系。至于反射率和折射率和介电常数的关系你需要看一下光学课本,以前学过都忘记了。作者vasp001补充一点资料一篇 SCIENCE 的资料www.sciencemag.org SCIENCE VOL 293 13 JULY 2001关于对这个矩阵的处理,看来是将每行的 x y z 取平均了其他的三个分量为零,因此不用考虑下面是他画的图像,将能量通过 Ehc/a ,c 为光速a为光的波长,这样可以将能量转换成波长可以做图了。這是这篇 science 里的图像希望有用。照片传的不好看重新上传一个文件[ Last edited by vasp001 on at 1801 ]作者westmonster为什么要三个方向取平均呢 如果你是个低维体系的话。。作鍺hlshi立方结构对称性时,介电张量只有一个独立的分量 xxyyzz其他的为零。在做介电谱虚部时只需用 xx 分量即可;至于吸收谱、能量耗散函数等可鉯参考文献中的公式编个小程序即可可以参照 http//arxiv.org/abs/

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