求助能带折叠问题

薛定谔的猪 · 发表于 Post on 2019-11-26 22:11:00

请教大神，两张图一个是原胞，一个是222超胞，得出的带隙与对应的高对称点一致，但是导带以及对应PDOS显然不同，这是能带折叠造成的么？

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-11-26 22:25:55

1、按道理单胞和超胞的能带存在这种折叠关系。
2、态密度因为电子数目不一样，所以也是差原子数的倍数关系、
3、超晶格的情况虚轨道也应该增加数目，否则不足以展现全部的导带。

薛定谔的猪 · 发表于 Post on 2019-11-27 11:00:20

卡开发发发表于 2019-11-26 22:25
1、按道理单胞和超胞的能带存在这种折叠关系。
2、态密度因为电子数目不一样，所以也是差原子数的倍数关系 ...

谢谢卡老师

，但是还是想问下卡老师虚轨道增加多少有没有标准？

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-11-27 11:33:32

薛定谔的猪发表于 2019-11-27 11:00
谢谢卡老师，但是还是想问下卡老师虚轨道增加多少有没有标准？

没，一般能把导带（或者导带关心的部分）展现清楚就行。

granvia · 发表于 Post on 2019-11-27 11:52:36

卡开发发发表于 2019-11-26 22:25
1、按道理单胞和超胞的能带存在这种折叠关系。
2、态密度因为电子数目不一样，所以也是差原子数的倍数关系 ...

对于周期性体系，态密度单位是arbitrary的，因此任意scale无所谓啊。至于虚轨道应该不是问题吧，只有平面波cutoff收敛就不会有影响

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-11-27 12:20:07

本帖最后由卡开发发于 2019-11-27 12:23 编辑

granvia 发表于 2019-11-27 11:52
对于周期性体系，态密度单位是arbitrary的，因此任意scale无所谓啊。至于虚轨道应该不是问题吧，只有平面 ...

1、DOS纵轴的scale确实无所谓，只是LZ觉得两个图看起来不同我就做一下解释，比如为啥-25的位置一个接近18一个接近144。
2、基态计算来说，绝缘体虚轨道一般不影响计算结果，不过这种情况虚轨道不足画图的时候导带就会有一部分画不出；（半、）金属体系另当别论。比如超胞计算的导带才出到5多一点与原胞不符的原因，这就是DOS计算的时候空带数目不足引起的。

granvia · 发表于 Post on 2019-11-27 16:19:45

卡开发发发表于 2019-11-27 12:20
1、DOS纵轴的scale确实无所谓，只是LZ觉得两个图看起来不同我就做一下解释，比如为啥-25的位置一个接近18 ...

按个人理解，只要平面波cutoff动能足够大，傅里叶展开就越完全，相当于分子体系计算的基组足够大，这样虚轨道肯定远远够用啊

薛定谔的猪 · 发表于 Post on 2019-11-27 16:21:10

granvia 发表于 2019-11-27 11:52
对于周期性体系，态密度单位是arbitrary的，因此任意scale无所谓啊。至于虚轨道应该不是问题吧，只有平面 ...

谢谢大佬

薛定谔的猪 · 发表于 Post on 2019-11-27 16:21:49

卡开发发发表于 2019-11-27 12:20
1、DOS纵轴的scale确实无所谓，只是LZ觉得两个图看起来不同我就做一下解释，比如为啥-25的位置一个接近18 ...

再次感激卡老师的耐心回复，已解决。

卡开发发 · 发表于 Post on 2019-11-27 17:37:57

granvia 发表于 2019-11-27 16:19
按个人理解，只要平面波cutoff动能足够大，傅里叶展开就越完全，相当于分子体系计算的基组足够大，这样虚 ...

求解而言，平面波方法求解就因为基组尺寸太大，通常不做完全的对角化（如Davidson或CG衍生的算法等），对于绝缘体（有gap）可以只求解占据态（fixed occ），其他体系的化也可以指定多求解多少空带。如果连占据态的信息都拿不全，基态性质基本上也就没法正确得到了，所以并不能简单认为只要平面波动能截断足够就可以。程序给的参考空带数目有时候可能也不一定够。

对LZ的问题，其实是在这个基础之上，SCF拿到的也只是占据态或比占据态高一点的能级，能带可能就画不完整，需要读取SCF密度或波函数并增加空带做继续自洽或非自洽。

granvia · 发表于 Post on 2019-11-27 18:33:47

卡开发发发表于 2019-11-27 17:37
求解而言，平面波方法求解就因为基组尺寸太大，通常不做完全的对角化（如Davidson或CG衍生的算法等），对 ...

哦，了解了，谢谢

qiji2017 · 发表于 Post on 2021-10-2 19:48:33

我也是用超胞后出现这个问题，请问楼主怎么解决的呢

ymeng · 发表于 Post on 2021-11-24 22:56:05

卡开发发发表于 2019-11-27 17:37
求解而言，平面波方法求解就因为基组尺寸太大，通常不做完全的对角化（如Davidson或CG衍生的算法等），对 ...

发发老师，算二维材料缺陷能带的时候，我想和完美晶体做对比。是把缺陷的超胞反折叠和原胞能带比较好，还是直接取缺陷和完美晶体的超胞，直接分析费米面附近的能带性质更好。。

卡开发发 · 发表于 Post on 2021-11-25 00:37:04

ymeng 发表于 2021-11-24 22:56
发发老师，算二维材料缺陷能带的时候，我想和完美晶体做对比。是把缺陷的超胞反折叠和原胞能带比较好，还 ...

看讨论何种问题吧，超晶格要讨论能级可以，不过E~k的色散关系这方面的信息就没了。

ymeng · 发表于 Post on 2021-11-25 09:49:14

卡开发发发表于 2021-11-25 00:37
看讨论何种问题吧，超晶格要讨论能级可以，不过E~k的色散关系这方面的信息就没了。

谢谢发发老师，那我先算个反折叠试试

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