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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Vasp&MedeA » 关于Ga2O3晶体GGA+U计算问题
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tcheng92

金虫 (小有名气)

[求助] 关于Ga2O3晶体GGA+U计算问题 已有2人参与

本人初次尝试使用GGA+U的方法试图计算Ga2O3的能带及态密度，由于之前用GGA—PBE计算得到的能带约为2eV明显低于实验值4.9eV，因此想使用+U的方法得到更加准确的带隙，但是经过尝试计算得到的带隙值并没有变大反而还变成了1.5eV左右，求助各位师兄师姐老师，我是哪里计算出错了吗，我把GGA+U计算能带时使用的INCAR和POSCAR，KPOINTS都传到下面，POTCAR就是在赝势库中的PAW_PBE，另外贴上我的能带计算结果。

关于Ga2O3晶体GGA+U计算问题
bands_GGA+U.JPG
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表界面计算

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1楼 2016-06-24 13:55:31
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

valenhou001

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
tcheng92: 金币+10, ★★★很有帮助 2016-06-27 08:40:10
tcheng92: 金币+5, ★★★★★最佳答案 2016-06-27 08:40:56
慎用LDA+U计算d壳层是满的元素。

首先你选用的未把d电子考虑成价电子的paw势，所以你的U可能是加在s电子或p电子，如果不是加在这两个轨道上的，那你的计算就是有问题的。

另外加U，U值的选择，很是要小心。不能取个随意的值，然后来把计算值与实验值相比。

在用LDA+U之前，先分析清楚LDA或PBE的结果，了解价带和导带的成份，特别是价带顶和导带底的，掌握是什么轨道的能级位置没有被合理地预测出，然后考虑对此轨道施加U。

对GaO3这类化合物，非强关联体系，改善带隙预测，采用hybrid泛函或modified Becke-Johnson地metaGGA会比用LDA+U更合适。
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4楼2016-06-25 09:00:00
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tcheng92

金虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by doudouyu at 2016-06-27 08:54:18
请问你的问题解决没？我也用LDA+U计算的CuO能带结构和态密度，但是能带结构上出现α和β两组曲线，请问你有这种情况吗？怎么回事呀？谢谢...

目前还没有改善，不过倒是没有出现两组曲线的情况，我也是刚开始尝试LDA+U的计算所以也不是很懂，不好意思
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9楼2016-06-27 08:58:51
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普通回帖

雷克萨斯哈哈

银虫 (小有名气)
帮顶吧
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2楼2016-06-24 16:26:06
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tcheng92

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 雷克萨斯哈哈 at 2016-06-24 16:26:06
帮顶吧

谢谢
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3楼2016-06-24 17:42:22
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liutaifeng

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
tcheng92: 金币+5, ★有帮助 2016-06-27 08:40:42
GGA+U 计算Ga2O3的带隙变化确实不很大，我们计算时候用的杂化泛函方法，可以计算和实验值很接近
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5楼2016-06-25 16:44:08
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tcheng92

金虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by valenhou001 at 2016-06-25 09:00:00
慎用LDA+U计算d壳层是满的元素。

首先你选用的未把d电子考虑成价电子的paw势，所以你的U可能是加在s电子或p电子，如果不是加在这两个轨道上的，那你的计算就是有问题的。

另外加U，U值的选择，很是要小心。不 ...

首先谢谢您的回复，不过我还有点不是很明白
我之前用gga算过dos，价带顶主要是O的p轨道和Ga的3d轨道的贡献，导带底主要是Ga的4s轨道，那么我如果进行加U的计算的时候是对Ga的d和O的p轨道加U吗
还有您说PAW赝势不考虑d电子为价电子意思是不能对d轨道加U的意思吗，那也就是说如果我不用PAW是不是结果会得到一定的改善呢
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6楼2016-06-27 08:47:31
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tcheng92

金虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by liutaifeng at 2016-06-25 16:44:08
GGA+U 计算Ga2O3的带隙变化确实不很大，我们计算时候用的杂化泛函方法，可以计算和实验值很接近

谢谢您，我也在尝试用hse进行相关的计算
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7楼2016-06-27 08:52:02
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doudouyu

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
6楼: Originally posted by tcheng92 at 2016-06-27 08:47:31
首先谢谢您的回复，不过我还有点不是很明白
我之前用gga算过dos，价带顶主要是O的p轨道和Ga的3d轨道的贡献，导带底主要是Ga的4s轨道，那么我如果进行加U的计算的时候是对Ga的d和O的p轨道加U吗
还有您说PAW赝势不 ...

请问你的问题解决没？我也用LDA+U计算的CuO能带结构和态密度，但是能带结构上出现α和β两组曲线，请问你有这种情况吗？怎么回事呀？谢谢
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8楼2016-06-27 08:54:18
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
引用回帖:
6楼: Originally posted by tcheng92 at 2016-06-27 09:47:31
首先谢谢您的回复，不过我还有点不是很明白
我之前用gga算过dos，价带顶主要是O的p轨道和Ga的3d轨道的贡献，导带底主要是Ga的4s轨道，那么我如果进行加U的计算的时候是对Ga的d和O的p轨道加U吗
还有您说PAW赝势不 ...

我前面说的比较清楚了。再重复一下吧。
你的Ga所用的势可能是针对4s^2 4p^1这样的组态，价电子为３，这样的组态的赝势是把Ga的3d态考虑成了芯态。因此对这样的赝势，你在使用LDA+U时，如果INCAR里设置LDAUL= 2，那这样的计算是毫无意义的。也就是你遇到你的情况LDA+U的计算结果与不加U时的计算是一样的。

如果要对Ga的3d轨道加U，选用Ga_d这样标记的赝势，即把3d轨道这样的态考虑成了价电子的赝势。
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10楼2016-06-27 16:42:36
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