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基于介电屏蔽多极近似的金属高效全频率 GW 方法

材料科学 2023-04-26 v1

摘要

对于在低能区具有显著且结构丰富激发的金属体系(如 Cu),采用如等离激元极点近似(PPA)之类的简单模型难以描述,通常需使用更精确但有时难以承受的全频率方法。本文提出一种针对金属 GWGW 计算的数值方法,其通过多极近似(MPA)考虑屏蔽的频率依赖性;MPA 是近期为半导体发展并验证的、对现有全频率方法的准确高效替代方案,并克服了 PPA 的若干局限。我们现证明,通过优化此类材料的频率采样并引入一种简单方法以包含带内贡献的 q0\mathbf{q}\to 0 极限,MPA 可成功推广至金属体系。在不同金属体系中,MPA 与全频率方法在准粒子能量、极化率、自能与谱函数计算结果上的良好吻合,证实了该方法的准确性与计算高效性。最后,我们通过对比 Cu 的实验电子能量损失谱,讨论了 MPA 极点的物理诠释。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.02282,
  title  = {Efficient full frequency GW for metals using a multipole approach for the dielectric screening},
  author = {Dario A. Leon and Andrea Ferretti and Daniele Varsano and Elisa Molinari and Claudia Cardoso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02282},
  year   = {2023}
}

备注

21 pages