DFT2kp：基于第一性原理数据的有效 kp 模型

$\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$ 方法结合群论，是获取晶体材料低能有效哈密顿量的一种高效途径。尽管哈密顿量系数写为广义动量算符 $\mathbf{\pi}=\mathbf{p}+\mathbf{p}_{{\rm SOC}}$（包含自旋轨道耦合修正）的矩阵元，但其数值必须借助外部来源确定，例如实验或第一性原理方法。在此，我们开发了一个程序，可直接由 Quantum ESPRESSO 提供的第一性原理波函数显式计算 $\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$ 有效哈密顿量的 Kane 参数（晶体动量线性项）和 Luttinger 参数（晶体动量二次项）。此外，该程序分析波函数的对称变换以优化最终哈密顿量。这是程序中的一个可选步骤，其中它以数值方式寻找酉变换 $U$，将基旋转到由用户指定的最优对称适配表示。我们在全文详细介绍了该方法，并将其应用于若干相关材料以展示程序功能。特别地，我们给出了一个针对石墨烯（含与不含自旋轨道耦合）运行程序的“实操”示例。该程序为开源软件，可在 https://gitlab.com/dft2kp/dft2kp 获取。