基于非正交原子轨道的 Berry 曲率计算
材料科学
2021-06-01 v1
摘要
我们推导了在非正交数值原子轨道（NAO）基上计算 Berry 曲率的完整公式。由于通常 NAO 的数目大于 Wannier 基的数目，我们采用轨道收缩方法减小基的大小，这能在不显著降低计算精度的前提下极大提升计算效率。我们通过计算铁电 BaTiO 与 bcc Fe 的 Berry 曲率以及 Fe 的反常 Hall 电导率（AHC）对该公式进行基准测试。结果与有限差分及文献中先前的结果高度吻合。我们发现 Kubo 公式的 Berry 曲率存在修正项。对于完整的 NAO 基，两种方法差异可忽略；但对于约化基组，修正项变大，在某些情况下不可忽略。本工作发展的公式可直接应用于非正交广义 Wannier 函数。
引用
@article{arxiv.2105.14662,
title = {Calculation of Berry curvature using nonorthogonal atomic orbitals},
author = {Jin Gan and Daye Zheng and Lixin He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14662},
year = {2021}
}