使用投影缀加波方法实现全电子 GW 近似：II. 在半导体光学性质中的应用
材料科学
2016-08-31 v1 强关联电子
摘要
我们使用先前基于全电子全势投影缀加波 (PAW) 方法实现的 GW 近似 (GWA)，研究了小带隙、中等带隙和大带隙半导体：Si、GaAs、AlAs、InP、MgSi、C 和 LiCl 的光学性质。目的是研究使用局域密度近似 (LDA) 计算所得介电函数的局域场 (LF) 和准粒子 (QP) 校正的大小。我们发现，虽然 QP 校正倾向于使计算得到的光谱结构与实验对应物对齐，但 LF 效应不改变这些峰的位置，而是系统性地降低了所有光谱中所谓的 和 结构的强度。 峰强度的降低恶化了与实验的一致性，而 峰强度的降低则改善了一致性。然后我们表明，局域场校正显著改善了所有研究半导体的计算静态介电常数。由于静态介电常数是一种基态性质，与实验的剩余差异应归因于 LDA 本身。另一方面，正如预期的那样，使用 GW 准粒子能量并包含 LF 效应计算的所有半导体的静态介电常数被低估了。激子效应随后应能纠正这一与实验的差异。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9911315,
title = {Implementation of an all-electron GW Approximation using the Projector Augmented Wave method: II. Application to the optical properties of semiconductors},
author = {B. Arnaud and M. Alouani},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9911315},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 12 figures