固体的精确介电响应：将Bethe-Salpeter方程与随机相位近似相结合
材料科学
2023-12-01 v1
摘要
Bethe-Salpeter方程（BSE）能够准确描述绝缘晶体的低能光学谱——即便在激子效应重要时亦然。然而，由于计算成本高昂，BSE哈密顿量中只能包含少数能带。因此，由介电函数实部给出的介电屏蔽可能被BSE显著低估。此处我们展示，通过将针对不可约极化率的四点类BSE方程与包含随机相位近似（RPA）中更高能跃迁的两点Dyson方程相结合，可获得普遍准确的光学响应函数。新方法被称为BSE+。其计算成本与BSE相当，但相对于电子-空穴基组大小的收敛速度快得多。我们使用该方法计算了一组测试半导体与绝缘体的折射率和电子能量损失谱。在所有情况下，BSE+在宽频率范围内与实验数据高度吻合，且优于BSE与RPA两者。
引用
@article{arxiv.2311.18623,
title = {Accurate Dielectric Response of Solids: Combining the Bethe-Salpeter Equation with the Random Phase Approximation},
author = {Amalie H. Søndersted and Mikael Kuisma and Jakob K. Svaneborg and Mark Kamper Svendsen and Kristian S. Thygesen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18623},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 4 figures