固体电子带隙的赝势计算验证
计算物理
2020-03-24 v1 材料科学
摘要
如今，赝势密度泛函理论计算构成了处理固态电子问题的标准方法。这些方法依赖于分布式赝势表，这些表由使用少数流行半局域交换关联泛函的全电子原子计算构建，而基于更现代泛函（如 meta-GGA 和杂化泛函）或用于多体方法（如 ）的赝势往往不可用。因此，使用由不一致交换关联泛函创建的赝势已成为常见做法。我们的目标是对执行跨泛函赝势计算时电子带隙确定中的误差进行系统量化。为此，我们将用模守恒赝势或投影缀加波方法获得的带隙与 473 种固体的大数据集上的全电子计算进行比较。我们特别关注专为带隙计算设计的密度泛函。平均而言，绝对误差约为 0.1 eV，产生 5-10% 范围内的绝对相对误差。考虑到源于泛函选择的典型误差通常更大，我们得出结论：对于大多数应用，选择不一致赝势的影响相当无害。然而，我们发现了绝对误差可大于 1 eV 的特定情况，以及其他相对误差可占带隙很大比例的情况。
引用
@article{arxiv.2003.10177,
title = {Validation of pseudopotential calculations for the electronic band gap of solids},
author = {Pedro Borlido and Jan Doumont and Fabien Tran and Miguel Marques and Silvana Botti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.10177},
year = {2020}
}