通过不可约导数精确计算声子
材料科学
2023-05-10 v1
摘要
从第一性原理计算声子通常被认为是一个已解决的问题，但现有技术的不完善仍在具有敏感声子的系统中产生有缺陷的结果。在此，我们通过孤不可约导数（LID）和捆绑不可约导数（BID）方法，借助有限位移计算声子，规避了这一问题：前者通过能量导数优化精度，后者利用力导数提供最高效的算法。我们推导了 BID 的条件数优化（CNO）基，其保证了误差的最小放大。此外，我们构建了混合 LID-BID 方法，其中使用 LID 计算的选定不可约导数替代 BID 结果。我们在两个具有敏感声子的典型系统上说明了我们的方法：形状记忆合金 AuZn 和金属锂。将我们得到的上述晶体中的声子与文献中的计算进行比较，揭示了非平凡的不准确性。我们的方法可完全自动化，使其既适用于感兴趣的特定系统，也适用于高通量方法。
引用
@article{arxiv.2210.15636,
title = {Precisely computing phonons via irreducible derivatives},
author = {Sasaank Bandi and C. A. Marianetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.15636},
year = {2023}
}