基于准粒子自洽 GW 计算的 LaBr3 电子结构
材料科学
2012-08-29 v1 强关联电子
摘要
一般而言，基于稀土的闪烁体，特别是溴化镧 (LaBr_3)，代表了一类具有挑战性的材料，因为其具有显著的自旋 - 轨道耦合以及 d 态和 f 态之间无法由标准密度泛函理论 (DFT) 重现的微妙相互作用。本文展示了使用准粒子自洽 GW (QPscGW) 方法对 LaBr_3 电子能带结构的详细研究。这种无参数方法被证明能对 LaBr_3 的电子结构给出极好的描述。具体而言，它能够重现带隙、4f 和 5d 态的正确能级排序和间距，以及源自 La 的态的自旋 - 轨道分裂。随后利用 QPscGW 结果对几种计算成本较低的技术进行了基准测试，包括 DFT+U、杂化交换关联泛函和 G_0W_0 方法。在每次 QPscGW 迭代中自洽地包含自旋 - 轨道耦合，并使用最大局域化 Wannier 函数来插值准粒子能量。QPscGW 结果为研究 LaBr_3 及相关材料中的激发态电子结构、电荷自陷和激活离子提供了极好的起点。
引用
@article{arxiv.1201.3860,
title = {Electronic structure of LaBr3 from quasi-particle self-consistent GW calculations},
author = {Daniel Åberg and Babak Sadigh and Paul Erhart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.3860},
year = {2012}
}
备注
8 pages, 7 figures