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标题: 计算slab结构的能带时K-PATH如何确定 [打印本页]

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Author: cokoy 时间: 2021-1-18 23:17
标题: 计算slab结构的能带时K-PATH如何确定
本帖最后由 cokoy 于 2021-1-19 16:16 编辑

请教各位大佬，计算某个表面的能带时，K-PATH该如何确定？
对于bulk体系，可以用seek-path生成，那对于slab需要如何处理，可以只选择垂直于真空层，过GAMMA点的那个面上的高对称点路径吗？
如果用vaspkit生成2d的K-PATH，如何判断合理性？我看程序一直会提示这个功能还处于测试阶段。
或者有别的什么方法可以确定slab结构的K-PATH吗？
谢谢各位。

作者
Author: AndySun 时间: 2022-3-13 20:49
同问，slab模型采用VASPKIT的302功能产生的K-PATH可以作为能带计算使用吗？希望有老师或者有经验的同学帮忙解答一下。

作者
Author: noodles的困惑 时间: 2022-3-15 16:13
我也有这个疑惑。想请问一下发发老师这个问题~@卡开发发

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-3-15 17:40

noodles的困惑发表于 2022-3-15 16:13
我也有这个疑惑。想请问一下发发老师这个问题~@卡开发发

我不知道vaspkit那个咋样，没有测试过，一般来说二维的路径把z≠0的点牵扯的路径去了就可以，但这个是不是最合适的路径我不太清楚。如果实在不行你们可以试试aiida中的aiida.tools.data.array.kpoints.legacy.get_kpoints_path。

作者
Author: noodles的困惑 时间: 2022-3-16 08:52

卡开发发发表于 2022-3-15 17:40
我不知道vaspkit那个咋样，没有测试过，一般来说二维的路径把z≠0的点牵扯的路径去了就可以，但这个是不 ...

谢谢发发老师！

作者
Author: AndySun 时间: 2022-3-19 12:22

卡开发发发表于 2022-3-15 17:40
我不知道vaspkit那个咋样，没有测试过，一般来说二维的路径把z≠0的点牵扯的路径去了就可以，但这个是不 ...

谢谢老师回复！请问去掉z不为0的路径是为了消除slab模型z方向上的真空层影响吗？我可以用DFT-1/2方法对slab模型的带隙进行校正吗？研究同一个模型的缺陷或掺杂对能带结构的影响时，是否可以不对带隙进行矫正呢，只比较缺陷或者掺杂元素对带隙的偏移方向？
问的比较多，辛苦您了！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-3-19 14:20
本帖最后由卡开发发于 2022-3-19 14:24 编辑

AndySun 发表于 2022-3-19 12:22
谢谢老师回复！请问去掉z不为0的路径是为了消除slab模型z方向上的真空层影响吗？我可以用DFT-1/2方法对sl ...

（1）因为用三维模拟二维的情况，如果真空层取到足够大，(kx,ky,kz1)和(kx,ky,kz0)在任取kz1和kz0的时候其实是能级是一样的，是个平带，而实际上纯二维结构bloch那个部分也没有kz≠0的贡献。这其实就如同分子kx=ky=kz=0，而用足够大的盒子的时候，你并不是不能取k>0的情况，只是说其他k点的贡献和0的贡献没什么不同，能带完全是平的，反过来说，盒子不够大，相邻格子之间的分子有作用，就不是这样了，所以在没有周期性的那个方向保留足够的空间是有必要的。

（2）DFT-1/2应该对体系没有限制，本质上是Janak“过渡态”定理的扩展形式，可以用来讨论能带（或是能级）以及带隙，而且最适合讨论这些。反倒是态密度的情况我没办法保证其占据数有意义，至于其他能量、密度、波函数等关的计算更是说不上有什么道理，所以使用的时候应该还是尽可能搞清这种做法的物理意义。

（3）看你体系普通GGA是否能够处理得好带隙问题，DFT-1/2也好，DFT+U也罢，mBJ(TB09)各自有其局限性，杂化泛函很好但是计算量实在太大，这里面得根据实际计算资源和研究的问题进行权衡。带隙宽窄可能还算容易讨论，单就能级偏移的情况还会更复杂（涉及到能级对齐问题），我不确定你指的是讨论哪种。

作者
Author: noodles的困惑 时间: 2022-3-19 17:02

卡开发发发表于 2022-3-19 14:20
（1）因为用三维模拟二维的情况，如果真空层取到足够大，(kx,ky,kz1)和(kx,ky,kz0)在任取kz1和kz0的时候 ...

发发老师，如果我想看一下slab模型的表面态，可以用计算晶体bulk能带的KPOINTS来计算slab模型嘛？

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-3-19 17:08

noodles的困惑发表于 2022-3-19 17:02
发发老师，如果我想看一下slab模型的表面态，可以用计算晶体bulk能带的KPOINTS来计算slab模型嘛？

不能，切面之后对称性可能是有变化，按理说二维体系有二维体系的对称性。

作者
Author: AndySun 时间: 2022-3-19 17:58

卡开发发发表于 2022-3-19 14:20
（1）因为用三维模拟二维的情况，如果真空层取到足够大，(kx,ky,kz1)和(kx,ky,kz0)在任取kz1和kz0的时候 ...

非常感谢老师详细的回复，收获很大！
我这边是想研究In2O3(111)上氧空位对带隙的影响，我首先用立方型In2O3的元胞结合DFT-1/2对能带进行了计算，能够实现文献中~3.2 eV的带隙，但是采用同样CUT数的POTCAR去处理含有一个氧空位的In2O3(111)时，发现计算出来的带隙很小，并且CBM与VBM都在距离Fermi能级很远的位置（大概在-2 eV），带隙也只有0.16 eV。想问问您，DFT-1/2是不是针对每一个体系都需要进行CUT数的测试呢？
谢谢老师！

作者
Author: 卡开发发 时间: 2022-3-19 18:33

AndySun 发表于 2022-3-19 17:58
非常感谢老师详细的回复，收获很大！
我这边是想研究In2O3(111)上氧空位对带隙的影响，我首先用立方型In ...

按文献的说法是这样。有空位的时候变小可以理解。

作者
Author: paradoxcat 时间: 2024-6-18 00:25

AndySun 发表于 2022-3-19 17:58
非常感谢老师详细的回复，收获很大！
我这边是想研究In2O3(111)上氧空位对带隙的影响，我首先用立方型In ...

你好，看见你之前在帖子中提到在研究In2O3(111)上氧空位的能带计算，以及DFT-1/2方法的利用。我现在的研究和这个非常类似，也遇到了类似的问题。因此想和您讨论讨论，如果方便的话可以加一下联系方式吗？谢谢的！

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