迈向完全自动化的 GW 能带结构计算：从 60,000 次自能评估中得到的启示

我们分析了一个包含 370 个 GW 能带结构的数据集，其由 61716 个准粒子（QP）能量组成，涉及跨越 14 种晶体结构与 52 种元素的二维（2D）材料。该数据来源于基于 PAW 平面波的单体 G$_0$W$_0$@PBE 计算，并采用全频率积分。我们研究了 QP 自能修正与重整化因子 $Z$ 等关键量的分布，并探索它们对化学组成与磁态的依赖性。线性 QP 近似被确认为一个显著的误差来源，并提出了以低计算成本控制和大幅降低该误差的方案。我们分析了 $1/N_\text{PW}$ 基组外推的可靠性，发现其依据充分，$r^2$ 分布狭窄且峰值非常接近 1。最后，我们探讨了剪刀算符近似的有效性，得出结论：在合理的误差容限下它通常不成立。我们的工作朝着为固体开发高通量 G$_0$W$_0$ 能带结构计算的自动化工作流迈出了一步。