PBE带隙为0，HSE06带隙可能不为0吗？

archer · 发表于 Post on 2021-12-2 20:16:08

如题，HSE06带隙是否通常也是0？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2021-12-2 23:05:04

可能。PBE倾向于低估带隙，经常把有带隙的材料算成没有带隙的。HSE06算出来的一般比较靠谱
没法说某个泛函算出来的带隙是否“通常是0”，这完全取决于你的研究领域。你要是研究合金，那就通常是0，你要是研究分子筛，那就永远都不是0。虽然可以把全世界的论文放在一起平均一下看看是带隙等于0的研究多还是不等于0的研究多，但是统计结果对于谁都没有借鉴意义，因为大家的研究领域太不一样了。

nemolee · 发表于 Post on 2021-12-3 20:31:32

PBE通常低估，HSE06准确一些，GW最好

yaoyuan123 · 发表于 Post on 2024-1-31 17:14:53

wzkchem5 发表于 2021-12-2 23:05
可能。PBE倾向于低估带隙，经常把有带隙的材料算成没有带隙的。HSE06算出来的一般比较靠谱
没法说某个泛函 ...

我最近计算了个有机无机杂化的钙钛矿材料，用PBE算出来的带隙是负值，算其他的材料带隙还比较正常，请问这是由于PBE固有的缺陷导致的还是什么原因呢？我现在在尝试使用HSE杂化泛函计算，但是很困难计算量太大。

wzkchem5 · 发表于 Post on 2024-1-31 17:25:00

yaoyuan123 发表于 2024-1-31 10:14
我最近计算了个有机无机杂化的钙钛矿材料，用PBE算出来的带隙是负值，算其他的材料带隙还比较正常，请问 ...

这是纯泛函的普遍问题，由于自相互作用误差，导致低估带隙。尤其PBE等老一代泛函更是有这个问题，新一代的纯泛函比如说SCAN好一些，但也没有好特别多。
如果HSE算不动，也可以考虑DFT+U，但是一定要找一个非经验性的方式来调U值，如果手动给一个U值的话，想算出来多少gap都可以用U值调出来，等于结果没有任何价值

KSeGaSn · 发表于 Post on 2024-1-31 21:45:11

yaoyuan123 发表于 2024-1-31 17:14
我最近计算了个有机无机杂化的钙钛矿材料，用PBE算出来的带隙是负值，算其他的材料带隙还比较正常，请问 ...

要不尝试一下HLE17？我曾经算COF的带隙的时候用过表现还可以解释。

sobereva · 发表于 Post on 2024-2-1 09:10:26

yaoyuan123 发表于 2024-1-31 17:14
我最近计算了个有机无机杂化的钙钛矿材料，用PBE算出来的带隙是负值，算其他的材料带隙还比较正常，请问 ...

带隙不可能负值，要么没有带隙要么大于0
绝大多数纯泛函都严重低估带隙，只有极少数meta-GGA的没这个问题，算得还可以甚至不错，是杂化泛函算不动或者程序不支持的情况下可以考虑的，有代表性的是mBJ、HLE17

另外，CP2K做大体系杂化泛函的效率极佳（见下文），在像样双路服务器的情况下，1000原子晶胞体系用2-zeta基组结合ADMM和恰当的库仑截断用HSE06都能算得动
CP2K做杂化泛函计算的关键要点和简单例子
http://sobereva.com/690（http://bbs.keinsci.com/thread-41087-1-1.html）

核动力科研驴 · 发表于 Post on 2024-7-3 19:00:54

yaoyuan123 发表于 2024-1-31 17:14
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楼主钙钛矿尝试了吗怎么样啊

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[理论与算法] PBE带隙为0，HSE06带隙可能不为0吗？