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轨道占据数方法

2024-7-14 09:59| 发布者: admin| 查看: 214| 评论: 0|来自: 邱新龙版《第一性原理基本概念

摘要: 因为我们计算都是计算0K时的费米能级,这个时候不好收敛但是0K时好收敛一些,所以我们需要采用一定的方法来处理使其变成如此这种方法叫做smear方法,中文有的说是热拖尾方法,有的说是涂抹方法意思就是进行增加展宽 ...
因为我们计算都是计算0K时的费米能级,这个时候不好收敛
但是>0K时好收敛一些,所以我们需要采用一定的方法来处理使其变成如此
这种方法叫做smear方法,中文有的说是热拖尾方法,有的说是涂抹方法
意思就是进行增加展宽

为了使计算结果接近0K,这个展宽不能设置太大

展宽值最好自己进行去调试

判断标准以总能量最小时的展宽值为标准

展宽越小,耗费系统资源就越大


展宽的设置会引入

会引入额外的电子熵

这个也是判断选择展宽需要的标准


四面体法和Blochl 校正的四面体法

这个方法适合计算体相材料的总能和态密度,这个方法没办法做分数占据

所以计算金属的原子受力和压力张量会有5%到10%的偏差

只有对于半导体和绝缘体,力才是正确的

对如果是于DOS的计算和非常精确的总能量计算,可以考虑


mp法

可以说是对高斯展宽的一般化,0阶mp分布就对应于高斯展宽

对于金属体系的力和声子频率的计算是十分适合的

但是展宽值的选取需要格外小心

展宽太大算出来总能可能不准确,小的展宽需要比较密集的k点取样

因此展宽值要在合理范围内尽可能的保持较大

其标准为保持 输出文件中的自由能和总能量之间的差异小于1meV/atom

对于比较大的超胞MP方法也是很好的选择

不适用于半导体和绝缘体

对于金属(没有带隙的体系),展宽设置为0.2ev

文章来源:https://www.jianshu.com/p/e5e34d576c86


mv方法

为了解决mp方法的负占据和大于1占据的问题构造出来的方法,也叫做cold-smearing

计算声子的时候还是尽量使用mp展宽


fd方法

这个按照道理来说是最接近有限温情形下的电子分布的,但是使用这个也有一些问题,

比如说想要得到比较收敛的结果需要比较大的展宽(0.1~0.5eV)

这时候Fermi-Dirac分布的尾巴就会比较长

就需要算入很多的态,增加计算量,所以也不是说这个就比别的好

有时候可能还不如用一个比较假的smearing比如高斯


gauss方法

绝缘体或半导体使用gauss,展宽选择0.05eV

如果涉及分子计算,使用gauss,展宽选择0.01eV

文章来源:https://www.jianshu.com/p/e5e34d576c86


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