准粒子自洽$GW$自能的实空间表示及其在缺陷计算中的应用

准粒子自洽QS$GW$方法通过通常给出在DFT本征态基组中的与能量无关且厄米的自能矩阵，将准粒子能量相对于其Kohn-Sham密度泛函理论（DFT）本征值的修正纳入考虑。通过将这些展开为原子中心基组（此处具体为线性化 muffin-tin 轨道），自能修正的实空间表示成为可能。我们表明该表示相对短程。这为通过剪切粘贴方法由系统的各部分构造复杂系统的自能提供了新机会。具体而言，对于用大超胞表示的的点缺陷，自能可由宿主和含较小缺陷的晶胞的自能构造。周期宿主的自能可简单地由原胞的$GW$计算构造。我们以GaAs中的As$_\mathrm{Ga}$为例表明，缺陷部分已可由最小的8原子晶胞很好地表示，并使我们能为64原子晶胞构造自能，与对该大晶胞的直接QS$GW$计算吻合良好。将该方法用于更大的216原子晶胞表明缺陷带趋近于孤立缺陷能级。计算还允许识别在第二缺陷带，其表现为靠近导带极小处的共振。所提取缺陷能级的结果与孤立缺陷的格林函数计算以及实验数据吻合良好。