基于通用变换矩阵的能带展开：从代码实现到光电子能谱解读
计算物理
2023-07-28 v1 材料科学
强关联电子
摘要
将超胞能带结构展开至原初布里渊区，对于理解结构畸变、无序、缺陷及固溶体对材料电子结构的影响具有重要意义。在角分辨光电子能谱（ARPES）测量的解读中，能带展开的必要性亦得到认可。我们描述了 fold2Bloch 软件包的扩展，通过实现任意变换矩阵来建立原胞与超胞之间的关系。这一进展使我们克服了仅通过原胞晶格矢量缩放构建超胞的局限。现在可以在原胞与惯用胞之间进行变换，并可包含转动操作。fold2Bloch 以 FORTRAN 代码形式公开于 GitHub 仓库，可与全电子全势 WIEN2k 及赝势 VASP 密度泛函理论软件包接口。fold2Bloch 配有额外的预处理与后处理工具，辅助在超胞中生成 k 点（使其展开后落于原初布里渊区中所需路径上）并绘制展开能带结构。我们选取 SrIrO 作为示例，首次给出其正确展开的能带结构并与 ARPES 测量直接对比。此外，我们阐明并讨论了能带展开对于解读 SrIrO ARPES 数据的关键重要性，以此作为展望。
引用
@article{arxiv.2301.02696,
title = {Band unfolding with a general transformation matrix: from code implementation to interpretation of photoemission spectra},
author = {Oleg Rubel and Jean-Baptiste Moussy and Paul Foulquier and Véronique Brouet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02696},
year = {2023}
}
备注
30 pages, 7 figures, 2 tables, supporting information is not included