结合 Δ-自洽场与 GW 方法预测周期性固体中的芯电子结合能
材料科学
2023-06-12 v1 量子物理
摘要
对于固体中芯电子结合能的计算预测，已有两类不同的建模策略：基于密度泛函理论（DFT）的 Δ-自洽场方法，以及 GW 方法。在本研究中，我们考察了这两种方法之间的形式关系，并在它们之间建立了一个联系。该联系源于在 DFT 中，在无限超晶胞尺寸极限下，第一电离能的总能差结果与最高占据态本征值之间的等价性。这一联系使我们引入了一种新的形式体系，它揭示了在 DFT 中——即使使用总能差方法计算芯电子结合能——结果的精度仍然隐式地依赖于绝缘体中价带顶本征值或金属中费米能级本征值的精度。我们考察了从该本征值引入来自 GW 理论的准粒子修正是否会提高所计算芯电子结合能的精度，并发现需要实现顶点修正才能达到与实验的定量一致。
引用
@article{arxiv.2306.05928,
title = {Combining the $\Delta$-Self-Consistent-Field and GW Methods for Predicting Core Electron Binding Energies in Periodic Solids},
author = {Juhan Matthias Kahk and Johannes Lischner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.05928},
year = {2023}
}