一种用于超胞计算的精确库仑截断技术
其他凝聚态物理
2009-11-11 v1
摘要
我们提出了一种新的倒易空间解析方法，用于在超胞计算中截断一维或二维无限周期系统的长程相互作用，该方法将先前针对有限系统的工作进行了扩展。所提出的截断是傅里叶空间中的函数，用作屏蔽裸库仑相互作用的乘法因子。这些函数除了依赖于周期维度的傅里叶空间子域外，处处解析。我们表明，当离子势和 Hartree 势都被适当屏蔽时，导致非解析行为的发散可以被精确消除。该技术精确、快速，且非常容易在现有的超胞代码中实现。为了说明新方案的性能，我们将其应用于周期性降低的系统（如一维链和层）中的库仑相互作用情况。对于这些测试案例，我们探讨了截断对基态和激发态性质的相关物理量的影响，即：基态性质的收敛性、系统的静态极化率、GW 方案中的准粒子修正以及 Bethe-Salpeter 方程中激子态的结合能。结果非常有前景。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0601031,
title = {An exact Coulomb cutoff technique for supercell calculations},
author = {Carlo A. Rozzi and Daniele Varsano and Andrea Marini and Eberhard K. U. Gross and Angel Rubio},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0601031},
year = {2009}
}
备注
Submitted to Physical Review B on Dec 23rd 2005