===== 电子结构及声子计算 ===== ==== 电子结构(一) ==== - **Band alignment(3): 计算能带的带阶(异质结中非常重要的光电性质参数)** > 可引入HSE,WKM和GW等修正 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170551.png}} ==== 电子结构(二) ==== - **BANDUP(11): 计算能带反折叠** > 惯胞折叠回原胞 > 超胞折叠回单胞 > 解决超胞算缺陷/吸附引起的能带折叠 > 支持自旋极化的计算 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170605.png?300}} ==== 电子结构(三) ==== - **PDOS&fatband structure(15): 部分原子的投影态密度/能带** > 辅助分析成键/反键,拓扑绝缘体中的能带反转来源等 > 辅助分析晶体场劈裂,磁矩来源,磁交换机制等 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170710.png?300}} {{:pwmat:module:pasted:20240206-170719.png?300}} ==== 电子结构(四) ==== - **WKM(30): Wannier Koopmans method修正带隙** > 修正了自相互作用误差,解决了DFT低估基本带隙的问题 > 计算量远小于GW > 目前对含有d电子的开壳层的体系还需要优化 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170751.png?300}} {{:pwmat:module:pasted:20240206-170758.png?300}} ==== 电子结构(五) ==== - **Get U value(25): 使用线性响应理论获得DFT+U的U值** > 针对窄带体系的在位库仑能修正 > 在计算开壳层的带隙时,有概率优于WKM(30) > U本身不代表自相互作用修正,但是在这个框架下,它的作用接近HSE > 加U不等于算磁性,加U不等于有带隙 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170828.png?300}} {{:pwmat:module:pasted:20240206-170835.png?300}} ==== 电子结构(六) ==== > 计算少量的本征值就能得到致密的k点本征值 - **Wannier band interpolation(24)** > 与Wannier90接口生成MLWF > 实空间MLWF对应离散的倒空间波函数 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170906.png?300}} - **High accurate k-point interpolation(29)** > 自主研发的精确二阶插值方法 > 可适用于任何哈密顿量(DFT+U,HSE等 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170929.png?300}} ==== 电子结构(七) ==== - **ELF(56): 计算电子局域化函数** > 可视化描述电子局域性的空间分布 > 0.5代表自由电子,1.0代表完全局域 > 常用于分析电子晶体(electride体系): * 离散型:主要用于表面催化 * 局域型:主要用于新一代自旋器件 {{:pwmat:module:pasted:20240206-170956.png?400}} ==== 声子计算(一) ==== - **PyPWmat(4): 计算声子谱/声子DOS/振动模式** > JOB=std计算原胞的声子谱/声子DOS,分析材料的稳定性 > JOB=defect计算缺陷的声子谱/振动模式,通过特定的算法大大减少了计算量 > JOB=sub计算部分原子的振动,常用于获得表面吸附分子的零点振动能 {{:pwmat:module:pasted:20240206-171100.png?400}} ==== 声子计算(二) ==== - **High T phonon(28): 计算有限温度时的声子谱** > 由于对称性的自发破缺,有时对称性高的相在低温时不稳定 > 可用于解释:位移型铁电体随温度的相变,生长温度控制材料不同相的生长 > 可用于研究新型陶瓷材料等,对现代通讯/军事有重要作用 {{:pwmat:module:pasted:20240206-171118.png?300}} {{:pwmat:module:pasted:20240206-171126.png?300}} ==== 声子计算(三) ==== - **PWphono3py(33): 计算三阶力常数(非谐效应)** > 计算热电材料的晶格热导率 > 计算声子的自能虚部,寿命/线宽,晶格热容等 ==== 声子计算(四) ==== - **EPC(64): 结合Wannier90,计算电声耦合矩阵** > 使用Wannier90产生MLWF > 结合PyPWmat(4),计算电声耦合矩阵 > 电声耦合矩阵可用于:计算电导率,计算BCS超导转变温度等