用局域修正 Becke-Johnson 势准确计算二维材料的电子带隙
介观与纳米尺度物理
2020-07-08 v1
摘要
由于量子限制和电子屏蔽的强烈改变，二维材料的电子能带结构与其块体对应物显著不同。准确确定电子态是设计二维材料电子或光电子应用的先决条件，然而，我们可用于计算带隙的大多数理论方法要么不准确、计算昂贵，要么仅适用于块体系统。在此我们表明，使用我们最近提出的带局域修正 Becke-Johnson 交换关联泛函的密度泛函理论，现在可以有效计算纳米结构系统的可靠能带结构。在专门针对二维材料重新优化该泛函的参数后，我们针对近 300 个系统的测试集表明，所获得的带隙与用最佳杂化泛函获得的带隙质量相当，但计算成本大幅降低。这些结果为由二维材料带隙结构的高通量准确研究以及具有大晶胞的范德瓦耳斯异质结构研究开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2004.07632,
title = {Accurate electronic band gaps of two-dimensional materials from the local modified Becke-Johnson potential},
author = {Tomáš Rauch and Miguel A. L. Marques and Silvana Botti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07632},
year = {2020}
}