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[量化理论] 如何合理的从DFT提取参数用于二次量子化模型

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Level 5 (御坂)

各位好,
我目前的工作是用二次量子化解释一些X射线谱学的问题,其中的哈密顿量定义形式类似于Anderson模型:

其中能量和V是通过DFT计算+Wannier局域化提取的,目前提取这一参数遇到了几个问题:
1. 对于4f非全空全满的情况,是否需要进行DFT+U计算,这一方法遇到的主要问题在于U会导致占据4f拟合的能量低于价轨道,而得出非物理的模型,同时这一拟合需要将二次量子化的U作为平均场加入4f的轨道能量,这时会使得4f的占据自旋的轨道能量有显著差异,而4f元素的电子占据通常认为受晶体场影响小,而以SOC为主,如果固定电子占据则会显得不合理。
2. 如果用没有U的DFT计算给出参考能量,在二次量子化中显式考虑自旋的U项,是否会存在double counting,个人理解是GGA可以考虑部分U,只是会显著低估而不是完全不考虑,因此需要+U进行矫正,那么此时的二次量子化的模型应该取什么U,是否和DFT的U具有可比性。
3. 目前遇到的另外一个问题就是对于一些强关联系统,GGA的计算给出的能带结构显然不合理,而且强行+U会导致提取参数更不可用,因此想尝试换一套思路,即不用Wannier局域化,而是利用CP2K的杂化泛函叠加AO基组,最后打印FOCK矩阵来当作Wannier的替代,这一思路是否可行。

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