各向异性电荷屏蔽与缺陷形成能的超胞尺寸收敛性
材料科学
2015-06-15 v2
摘要
使用平面波密度泛函理论 (DFT) 计算缺陷形成能的主要误差来源之一是由于使用相对较小的模拟胞和周期性边界条件而产生的有限尺寸误差。大多数广泛使用的校正此误差的方法（如 Makov 和 Payne 的方法）假设材料的介电响应是各向同性的，并且可以用标量介电常数 来描述。然而，这严格来说仅适用于立方晶体，在各向异性极高的情况下无法奏效。在此，我们引入了一种基于 Madelung 势的外推技术的变体，该方法允许在具有高度各向异性介电性质的非立方系统中计算良好收敛的稀极限缺陷形成能。作为该技术实现的一个示例，我们研究了陶瓷氧化物 LiTiO 中的一系列缺陷，该材料目前正被考虑用作锂离子电池材料和聚变反应堆的增殖材料。
引用
@article{arxiv.1303.5377,
title = {Anisotropic charge screening and supercell size convergence of defect formation energies},
author = {Samuel T. Murphy and Nicholas D. M. Hine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.5377},
year = {2015}
}