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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 » 用HSE06杂化泛函计算石墨烯能带时出现0.8eV的带隙，请问是哪里出了问题？
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shuaizhaoz

新虫 (初入文坛)

[求助] 用HSE06杂化泛函计算石墨烯能带时出现0.8eV的带隙，请问是哪里出了问题？ 已有1人参与

我尝试使用HSE06杂化泛函的方法，尝试了两原子单层石墨烯体系，计算结果发现它出现了0.8eV的带隙，而实际上石墨烯应该是0带隙。
PBE泛函算出来反而是0带隙，所以可能是我的HSE06计算哪里出了问题，
这里放上我的输入文件，烦请各位大神帮我看一下！！！

INCAR:
CODE:
# Global Parameters
ISTART =  1
ISPIN  =  1
LREAL  = .FALSE.
ENCUT  =  520
PREC   =  A  
LWAVE  = .TRUE.
LCHARG = .TRUE.
ADDGRID= .TRUE.

# Electronic Relaxation
ISMEAR =  0         
SIGMA  =  0.05   
NELM   =  150   
NELMIN =  6   
EDIFF  =  1E-08   


HSE06 Calculation
LHFCALC= .TRUE.       (Activate HF)
AEXX   =  0.25        (25% HF exact exchange, adjusted this value to reproduce experimental band gap)
HFSCREEN= 0.2         (Switch to screened exchange; e.g. HSE06)
ALGO   =  ALL         (Electronic Minimisation Algorithm; ALGO=58)
TIME   =  0.4         (Timestep for IALGO5X)
PRECFOCK= N           (HF FFT grid)
! NKRED    = 2        (Reduce k-grid-even only, see also NKREDX, NKREDY and NKREDZ)
# HFLMAX   = 4        (HF cut-off: 4d, 6f)
# LDIAG    = .TRUE.   (Diagnolise Eigenvalues)

KPath:
CODE:
K-Path
   10
Line-Mode
Reciprocal
   0.0000000000   0.0000000000   0.0000000000     GAMMA         
   0.5000000000   0.5000000000   0.0000000000     M              

   0.5000000000   0.5000000000   0.0000000000     M              
   0.3333333333   0.6666666667   0.0000000000     K              

   0.3333333333   0.6666666667   0.0000000000     K              
   0.0000000000   0.0000000000   0.0000000000     GAMMA

采用了不同的k点密度都获得了相同的结果。

POSCAR:
CODE:
Graphene                              
   1.00000000000000     
     2.4682111673757969    0.0000000000000000    0.0000000000000000
     1.2341055836878985    2.1375321224629786    0.0000000000000000
     0.0000000000000006    0.0000000000000004   10.0000000000000000
   C
     2
Direct
  0.6666674402745727  0.6666651204508511  0.5000000000000000
  0.9999992267254285  0.0000015465491501  0.5000000000000000

BAND_GAP:
CODE:
+-------------------------- Summary ----------------------------+
          Band Character:    Direct
           Band Gap (eV):    0.7910
  Eigenvalue of VBM (eV):   -1.7077
  Eigenvalue of CBM (eV):   -0.9167
       HOMO & LUMO Bands:         4         5
         Location of VBM:  0.333333  0.666667  0.000000
         Location of CBM:  0.333333  0.666667  0.000000
+---------------------------------------------------------------+

这里ALGO算法尝试了两种，Damped和ALL，结果都是一样的，难道是HSE06方法算石墨烯能带就是算不准吗？
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1楼 2022-07-20 14:18:15
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
浪费机时。

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2楼2022-07-20 18:23:56
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shuaizhaoz

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by valenhou001 at 2022-07-20 18:23:56
浪费机时。

啊？所以是哪里有问题啊？浪费机时是指？
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3楼2022-07-20 21:10:33
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
对石墨烯做HSE06的计算，没有多大意义的研究动机。

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4楼2022-07-20 22:02:51
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)
不是按常规的步骤进行HSE06的能带结构计算的。

发自小木虫Android客户端
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5楼2022-07-20 22:05:37
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shuaizhaoz

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by valenhou001 at 2022-07-20 22:05:37
不是按常规的步骤进行HSE06的能带结构计算的。

我想先用小体系测试一下我的方法对不对，然后再去算我的大体系的能带，因为我用PBE算了，会严重低估带隙，所以想试试HSE06方法。
我是按照教程算的，这里常规步骤是指啥，请教一下。
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6楼2022-07-20 22:56:16
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shuaizhaoz

新虫 (初入文坛)
1. 结构优化；
2. SCF自洽计算，其中K点用的杂化泛函需要的KPATH和KPOINTS，获得WAVECAR，CHGCAR；
3. 用HSE06杂化泛函计算能带。
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7楼2022-07-20 23:00:21
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valenhou001

至尊木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
先用PBE泛函以及k-mesh，ismear=0或1进行自洽计算得到电荷密度和波函数。
将这个IBZKPT拷贝成KPOINTS，手动产生能带计算中高对称点之间的线上的k点，也就是Gamma-M-K-Gamma这些点连成的线上的k点。将后将这些手动产生的k点，追加到KPOINTS文件的最后，并把这些被追加k点的权重值改为0。 修改KPOINTS文件里第2行中的数值（也就是总的k点数目。
然后进行HSE06的计算。计算完后，处理EIGENVAL，画图。
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8楼2022-07-21 14:34:59
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