在密度泛函近似的 meta-GGA 水平上打开低维材料的带隙
计算与语言
2021-04-12 v1
摘要
最近的 TASK meta-GGA 密度泛函 [Phys. Rev. Research, 1, 033082 (2019)] 在广义 Kohn-Sham 方案中构建了增强的非局域性，因此为带隙预测提供了巨大机会。尽管发现该近似对块体固体给出了优异的带隙，但这一精度不能直截了当地转移到低维材料上。这些材料屏蔽的减弱导致比其块体对应物更大的带隙，这是另一个需要克服的障碍。在这项工作中，我们展示了该泛函中精确物理约束的改变如何影响单层材料和纳米带的带隙，并给出了与 HSE06 近似相竞争的准确带隙。为实现这一目标，我们修改了 TASK 泛函：(a) 将单或双电子系统的紧上界 (h_X^0) 从 1.174 改为 1.29；(b) 改变 TASK 泛函插值函数 f_X (α → ∞) 的极限，该函数插值交换增强因子 F_X (s,α)，从 α= 0 到 1。所得的修正 TASK（mTASK）针对从 3D 到 2D 到 1D（纳米带）的各种材料进行了测试，并与更高水平的杂化泛函 HSE06 或多体微扰理论中的 G_0W_0 近似的结果进行了比较。我们发现，与 PBE-GGA 和 SCAN meta-GGA 相比，mTASK 极大改善了 2D 和 1D 体系的带隙和能带结构，同时未显著影响其原始 TASK 对块体 3D 材料的精度。我们进一步通过评估 TMD 纳米带相对于各种弯曲曲率的能带结构，展示了 mTASK 的适用性。
引用
@article{arxiv.2104.04052,
title = {AlephBERT:A Hebrew Large Pre-Trained Language Model to Start-off your Hebrew NLP Application With},
author = {Amit Seker and Elron Bandel and Dan Bareket and Idan Brusilovsky and Refael Shaked Greenfeld and Reut Tsarfaty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04052},
year = {2021}
}