WSe$_2$的能带拟合与基于Wannier模型构建之比较

过渡金属硫族化合物材料 $MX_2 (M=Mo,W;X=S,Se)$ 因其新颖的二维结构以及与之相关的优异光学和输运性质而受到深入研究。从计算角度看，密度泛函理论（Density Functional Theory, DFT）模拟在这些体系中表现非常好，是预测和补充实验结果的不可或缺的工具。然而，由于即便是最有效的 DFT 实现所能达到的当今时间与长度尺度，该方法在有限温度模拟或研究激发态时的电子-晶格耦合方面存在严格限制：例如，研究具有热涨落或大型极化子的体系所需的原胞将需要巨大的计算能力。多尺度技术，如最近提出的第二性原理密度泛函理论（Second Principles Density Functional Theory），可以超越这些限制，但需要对所研究体系构建紧束缚模型。在这项工作中，我们比较了两种构建 WSe$_2$ 能带的方法。具体而言，我们比较了 (i) 基于 Wannier 的模型构建与 (ii) Liu 及其合作者的能带拟合方法，后者将价带顶和导带底用三个能带建模，这些能带经对称化后主要具有钨的 $d_{z^2}$、$d_{xy}$ 和 $d_{x^2-y^2}$ 特征。我们的结果强调了这两种方法之间的差异，以及能带拟合模型构建如何导致紧束缚表示中实空间基函数局域化的高估。