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最小化原子核芯电子的传播密度误差以同时获得闭壳层铜半导体的准确带隙和晶格常数

材料科学 2026-07-08 v1

摘要

密度泛函理论难以准确确定原子的电子密度,其误差不可避免地编码到赝势中并传播到固态计算中。然而,关于这如何影响准确性以及如何补救,人们知之甚少。在这项工作中,通过系统研究Cu原子密度对超过50种含Cu简单闭壳层半导体的带隙和晶格常数的影响,我们发现核芯电子密度可以极大地影响对价电子的核吸引,以及随后的电荷分布和Cu 3dd电子的能量位置。通过在保留价电子的(半)局域泛函的同时,对Cu核芯采用修正的Hartree-Fock赝势,可以在源头消除误差。这种实空间划分方法使得在整个材料类别中同时实现带隙和晶格常数的高精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.07037,
  title  = {Minimizing propagated density errors of atomic core-electron for simultaneously accurate bandgaps and lattice constants in closed-shell Copper semiconductors},
  author = {Kuiyu Ye and Haitao Liu and Yuanchang Li and Shengbai Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.07037},
  year   = {2026}
}