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guifan

木虫 (著名写手)

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[交流] 【原创】密度泛函理论与能带理论(一)

1，密度泛函理论(DFT)在CASTEP中的应用可以这样简单地描述：用平面波赝势方法求解一组Schrodinger (Kohn-Sham)方程→波函数→电子密度→total energy and other properties
2，CASTEP最基本的计算结果就是total energy，许多其他的物理性质是以这一结果为基础得到的。例如，计算total energy对atomic positions的导数可以得到forces，计算total energy对lattice parameters的导数可以得到stresses

上面两点都是我们必须了解的基础知识。当然，要想更好地运用第一性原理，还必须进一步深入：“了解CASTEP是如何把能带理论融入密度泛函理论的”，要弄清楚能带结构(band structure)和态密度(DOS)在CASTEP中是如何计算得到的，它们是在DFT这一理论框架的什么位置切入的，是通过波函数的计算结果得到的还是通过电子密度的计算结果得到的（或者其他途径）？
搞清楚这些问题是很有必要的，对于计算参数的选择以及计算结果的分析都至关重要！

在此希望发挥集体的力量，希望各位虫友建言献策、提供文献，小弟愿效犬马之劳：为大家做一个清楚的总结！

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请问哪里可以有青B申请的本子可以借鉴一下。已经有5人回复

1楼2009-12-07 00:26:30

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xirainbow

木虫 (正式写手)

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★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
aylayl08(金币+2,VIP+0):各位专家都很厉害 12-7 15:04

引用回帖:

Originally posted by identation at 2009-12-7 12:47:
根据波恩-奥本海默绝热近似，把离子实和价电子的运动分离开来；电子的哈密顿算符中存在电子之间的交换关联效应，无法分离变量求解，因此采用一种近似方法，考虑电子之间相互作用的平均效应，经过一些处理，得到K- ...

说的很好，很详细；）
赞一个；）
不过有个小小的问题；）
KS方程是先猜测一个初始的电子密度，然后得到Vex，然后解KS，然后再得到电子密度(电子密度是利用波函数得到的)，然后再计算Vex，再求解KS。
HF方程是先猜测一个初始的波函数，然后直接解HF，然后得到波函数，然后再解HF
identation把他们两个放在一起说了：）

[ Last edited by xirainbow on 2009-12-7 at 15:21 ]