带隙问题：Wien2k 代码的准确性面临挑战
强关联电子
2015-03-13 v2 材料科学
摘要
本文是我们之前详细研究 [Phys. Rev. B 86, 195106 (2012)] 的延续，该研究探讨了近期提出的修正 Becke-Jonhson 势（mBJLDA）在已知 Wien2k 代码中的表现。从我们前一篇论文中考虑用于计算带隙值的 41 种半导体中，我们筛选出 27 种找到了低温实验数据的半导体，以精确定位新提出的 Wien2k(mBJLDA) 方法与文献中其他方法相比的相对地位。我们发现 GWA 给出了最准确的预测。Wien2k (mBJLDA) 代码总体上略欠精确。杂化泛函（Hybrid functionals）总体上准确性较低。GWA 无疑是当今最精确的现有方法。在所考虑的 88% 的半导体中，误差小于 10%。GWA 和 mBJLDA 势均能以 5% 或更小的误差重现所考虑 27 种半导体中 15 种的带隙。另一个需要考虑的因素是计算成本。如果寻求精度而不考虑此因素，GWA 是应使用的方法。如果愿意牺牲一点精度以换取计算成本的节省，经验性的 mBJLDA 势似乎是合适的方法。我们包含了一张图表，直接比较了根据我们的分析，针对所研究的 27 种半导体中每一种表现最佳的三种方法的性能。情况令人鼓舞，但该问题尚未完全解决。
引用
@article{arxiv.1208.2057,
title = {The band gap problem: the accuracy of the Wien2k code confronted},
author = {J. A. Camargo-Martínez and R. Baquero},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.2057},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 1 figure