Shirley插值——用于精细布里渊区积分的优化基组再探讨
材料科学
2009-09-10 v2
摘要
我们提出了E. L. Shirley (Phys. Rev. B 54, 16464 (1996)) 提出的电子结构k空间插值方案的一种新实现。该方法允许利用从粗粒化有效单粒子电子结构计算（本文基于密度泛函理论）中导出的数值优化基组，来构建一个紧凑的k相关哈密顿量。我们对初始方法进行了一些推广，减少了所需初始电子结构计算的数量，从而能够仅基于大体系区中心的计算实现对整个布里渊区的精确插值。我们还推广了非局域哈密顿量的表示，从而实现了更高效的实现，允许在输入计算中使用模守恒赝势和超软赝势。数值插值得到的电子本征值精度在0.01 eV以内，且计算成本极低。此外，以优化基组表示的精确本征函数为模拟光谱提供了便捷的有用矩阵元，我们给出了计算光学跃迁振幅的细节。该方法也适用于其他理论框架，如用于准粒子激发的戴森方程或用于光学响应的贝特-萨佩特方程。
引用
@article{arxiv.0908.3876,
title = {Shirley Interpolation - Optimal basis sets for detailed Brillouin zone integrations revisited},
author = {David Prendergast and Steven G. Louie},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.3876},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 6 figures, to be submitted to Phys Rev B