面向固体的最大局域化激子Wannier函数
材料科学
2023-08-08 v1 计算物理
摘要
我们引入了晶体固体中Bloch激子（双粒子关联电子-空穴激发）的最大局域化Wannier函数表示，其中激子相对于实空间中的平均电子-空穴坐标最大局域化。作为概念验证，我们在LiF中低能自旋单态和三重态激子的情形下展示了该表示，该激子使用从头算Bethe-Salpeter方程方法计算。我们在实空间中可视化所得的最大局域化激子Wannier函数（MLXWF），详述激子Wannier展宽的收敛性，并演示如何利用Wannier-Fourier插值获得布里渊区中任意激子晶体动量的激子能量与态。我们进一步引入了一种处理单态MLXWF间长程偶极耦合的方法并深入讨论。MLXWF表示为理解激子的基本性质提供了新视角，并为基于Wannier的激子性质后处理铺平了道路，使得构建从头算激子紧束缚模型、激子-声子顶点的高效插值、计算与激子能带相关的Berry曲率等成为可能。
引用
@article{arxiv.2308.03012,
title = {Maximally-Localized Exciton Wannier Functions for Solids},
author = {Jonah B. Haber and Diana Y. Qiu and Felipe H. da Jornada and Jeffrey B. Neaton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.03012},
year = {2023}
}