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ZnO带隙的计算问题

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发布时间: 2020-7-29 11:31

正文摘要:

ZnO实验上测得的带隙为3.37eV,我使用DFTB+计算的结果为3.377eV,但我看见Materialsproject上给的值为0.732eV,后来我让同学用QE帮我算了一下,结果也是0.7eV左右,为什么在使用不同计算软件的时候,ZnO带隙的计算会 ...

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lcq845402558 发表于 Post on 2022-1-19 21:02:21
我记得有篇文章用gw的方法算了3w+的空带和1000eV+的截断能得到了3.6eV左右的带隙。。
卡开发发 发表于 Post on 2022-1-7 22:20:27
NiceFuture 发表于 2022-1-7 22:16
有的文献用GGA-PBE算的ZnO(001)3*3*1 ,其中Zn的U=7.5,得出的带隙是2.6ev,请问这是怎么得到的?

ZnO体系U会有点影响,但是影响很小,但是加在O_2p上其实很容易就能使带隙增加,但这种做法是否合理我觉得缺乏原理上的阐述。
NiceFuture 发表于 Post on 2022-1-7 22:16:56
卡开发发 发表于 2020-7-30 06:32
最坑爹的是,这个体系DFT+U在Zn上影响很小,反而加在O(2p)才能显著改善gap,杂化泛函就比较容易凑准了。L ...

有的文献用GGA-PBE算的ZnO(001)3*3*1 ,其中Zn的U=7.5,得出的带隙是2.6ev,请问这是怎么得到的?
wzkchem5 发表于 Post on 2020-11-14 20:28:14
nanopulsarstar 发表于 2020-11-14 15:18
我算到的是 1.1302 eV ,也不知道要如何算了

这种要么强行上GW,要么强行上HSE。。。
还有个办法是抠出团簇来用高斯、ORCA等做双杂化泛函计算(B2PLYP、PWPB95)或高精度波函数方法计算(DLPNO-CCSD(T)、IP-STEOM-DLPNO-CCSD、EA-STEOM-DLPNO-CCSD),但是不知道结果随团簇大小收敛得有多快。
nanopulsarstar 发表于 Post on 2020-11-14 15:18:56
我算到的是 1.1302 eV ,也不知道要如何算了
wcwlk22 发表于 Post on 2020-8-28 16:10:17
卡开发发 发表于 2020-7-30 06:32
最坑爹的是,这个体系DFT+U在Zn上影响很小,反而加在O(2p)才能显著改善gap,杂化泛函就比较容易凑准了。L ...

我觉得是这样的,描述强关联体系的Hubbard model里 H~tight binding energy+ U(n↑n↓+n↓n↑),n是自旋数密度算符。而+2价的Zn外层d轨道恰好是满层,满层n↑n↓的作用恰好抵消了;且一般认为满层电子比较惰性,没什么奇异的电子性质。
作为对照,La2CuO4,典型的Mott insulator,就是Cu d电子轨道半满,考虑U以后打开一个大的gap因此是绝缘体。(能带理论预测它是金属)

所以道理上+2 Zn贡献的电子性质影响不是很大,至于O的p轨道我就不清楚了。
wcwlk22 发表于 Post on 2020-8-28 16:00:59
granvia 发表于 2020-7-29 12:16
ZnO是公认的半导体吧,那个实验有出处吗?DFTB+是半经验的DFT,计算能带误差应该很大。另外,比较带隙结果 ...

CMP语境下半导体和绝缘体其实是一个意思,实验上主要测电阻-温度就能看出来。温度上升电阻下降的,都是绝缘体。
卡开发发 发表于 Post on 2020-8-8 16:58:49
wendawei 发表于 2020-8-8 14:24
如上面大佬说,杂化泛函可以凑
PBE0和HSE06之类的,计算速度实在...............
想快的,推荐MBJ(也可 ...

如果只算块体能带的话,MBJ是好办法。
wendawei 发表于 Post on 2020-8-8 14:24:46
如上面大佬说,杂化泛函可以凑
PBE0和HSE06之类的,计算速度实在...............
想快的,推荐MBJ(也可以凑...)我那WIEN2K的MBJ试了一下ZnO,默认参数(选择new mbj, 2012)能得到3.0~3.1 eV,稍微调了参数,变成3.4~3.5 eV
kyuu 发表于 Post on 2020-8-3 10:45:24
板凳吃瓜
kyuu 发表于 Post on 2020-8-3 10:43:11
泡泡媛 发表于 2020-8-3 09:11
同好奇,DFTB我想是因为借用了实验的参数才会跟实验比较相符吧,半经验的方法有一些是借用已知的参数来算的

进步神速?

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泡泡媛 + 2 狗哥才是真大佬,我是学渣,给狗哥递茶,狗.

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泡泡媛 发表于 Post on 2020-8-3 09:11:00
同好奇,DFTB我想是因为借用了实验的参数才会跟实验比较相符吧,半经验的方法有一些是借用已知的参数来算的
Penson 发表于 Post on 2020-8-2 00:02:34
为什么ZnO会这么难算准?和它的结构特殊性有关吗?
卡开发发 发表于 Post on 2020-7-30 12:32:03
granvia 发表于 2020-7-30 12:22
DFTB+里的泛函应该是LDA,不是杂化泛函吧

我指的是某些杂化泛函可能比G0W0凑得还好点。

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