通过屏蔽势的随机积分实现二维材料中高效的GW计算
材料科学
2022-06-23 v2
摘要
多体微扰理论方法，如近似，能够准确预测若干类材料的准粒子（QP）性质。然而，由于介电矩阵在长波极限（）下尖锐的依赖性，已知二维（2D）半导体的QP能带结构计算需要非常密集的BZ采样。本工作中，我们展示了如何通过将蒙特卡洛积分与一种能够在计算网格点之间表示屏蔽势的插值方案相结合，大幅改善2D半导体QP修正相对于BZ采样的收敛性。该方法已通过对三种不同原型单层材料能隙的计算得到验证：过渡金属硫族化物（MoS）、宽禁带绝缘体（hBN）和各向异性半导体（磷烯）。所提方案表明，使用与DFT计算所需相当的点网格并保持网格均匀，即可将这三种材料的能隙收敛至50meV以内。
引用
@article{arxiv.2205.11946,
title = {Efficient GW calculations in two dimensional materials through a stochastic integration of the screened potential},
author = {Alberto Guandalini and Pino D'Amico and Andrea Ferretti and Daniele Varsano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11946},
year = {2022}
}