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基于 WIEN2k 全电子密度泛函软件包计算 Chern 与 $Z_2$ 拓扑不变量的软件实现

计算物理 2023-08-28 v2

摘要

我们提出了两个模块,扩展了全电子全势密度泛函理论软件包 WIEN2k 的功能,用于计算 Chern 与 Z2Z_2 拓扑不变量。拓扑性质的表征依赖于两种方法:对 Z2Z_2 拓扑绝缘体计算杂化 Wannier 电荷中心的演化(无需构造最大局域化 Wannier 函数),以及对 Chern 绝缘体计算离散化二维布里渊区的多个 Wilson loop 的 Berry 相位,以及用于映射 Berry 曲率。该实现通过在具有拓扑非平庸电子态的知名材料上进行测试得以验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.16306,
  title  = {Software implementation for calculating the Chern and $Z_2$ topological invariants with WIEN2k all-electron density functional package},
  author = {Andres F. Gomez-Bastidas and Oleg Rubel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.16306},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 5 figures