从第一性原理计算的精确量子几何电子性质

实现了对布洛赫电子量子几何性质（Berry 曲率、量子度量、轨道磁矩和有效质量）的计算，这一方法在赝位平面波代码中实现。其起始点是对周期性波函数 psi_k 相对于波矢 k 的一阶导数的周期部分。通过求解 Sternheimer 方程以扰动理论对其进行评估。与对硅和砷化镓阵能带的精心收敛的数值二阶导数比较，确认了该方法的高精度。对 gapped 石墨烯的量子几何量进行计算，通过在石墨烯上添加特定的对称性破坏势来实现。由于靠近开启的能隙的两个能带相对较为孤立，结果可以与来自解析双能带模型的结果进行比较，从而评估了此类广泛使用模型的优势和局限性。最终的应用是三角硒，在该物质中，量子几何量随手性而改变符号。