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$py$GWBSE:用于 GW-BSE 计算的高通量工作流软件包

材料科学 2022-10-06 v2

摘要

我们开发了一个开源 Python 工作流软件包 pypyGWBSE,以在 GW-BSE(Bethe-Salpeter)框架内执行自动化第一性原理计算。GW-BSE 是一种基于多体微扰理论的方法,用于探索材料的准粒子(QP)与激子性质。GW 近似已被证明能通过克服更广泛使用的密度泛函理论(DFT)的带隙低估问题,准确预测多种材料的带隙。尽管 BSE 形式计算昂贵,其产生的吸收光谱可直接与实验观测对比。pypyGWBSE 软件包实现了整个多步 GW-BSE 计算的完全自动化,包括对这些计算精度至关重要的若干参数的收敛性测试。pypyGWBSE 与用于计算最大局域化 Wannier 函数的程序 Wannier90Wannier90 集成,可生成 QP 能带结构。pypyGWBSE 还支持自动创建元数据与数据库,包含 QP 与激子性质,这对超宽禁带半导体、电子学、光伏与光催化领域的未来材料发现研究极为有用。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.00152,
  title  = {$py$GWBSE: A high throughput workflow package for GW-BSE calculations},
  author = {Tathagata Biswas and Arunima K. Singh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.00152},
  year   = {2022}
}