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carlaty

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】castep为啥做超胞后从间接带隙变直接带隙？ 已有14人参与

最近在用castep计算的时候遇到问题，算的是4H-SiC，六方晶系结构。当单独计算一个晶胞的时候，其为间接带隙半导体，但是，如果我把它做成超胞以后，用软件的自动生成的布里渊区路径计算，其就从一个间接带隙半导体变成了直接带隙半导体。（单胞及其布里渊区，超胞及其布里渊区见下图，图中绿色所示为布里渊区，红色所示为布里渊区路径。）

由于单晶胞和超胞的布里渊区形状一样，因此在超胞的计算中尝试人为加入了同样的六个高对称点，结果依然没有改变。

这种情况大家遇到过没？如何处理的？谢谢。

有兴趣的朋友可以试试，晶体结构在structures->ceramics->SiC，超胞4*4*1

图1：单胞的情况


图2：超胞的情况


[ Last edited by carlaty on 2010-7-11 at 21:08 ]
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1楼 2010-07-11 18:09:59
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carlaty

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by gongchangjie at 2010-07-11 19:06:31:
这个完全有可能，是间接或者直接帯隙半导体，并不绝对！晶体结构能对能带有影响，可以看看黄昆的固体物理，不是有很多转变，金属绝缘体转变。。。，计算出来时什么结果就是什么，只要计算设置合理。

十分感谢您的回答。
可是我未对晶格结构做任何改变啊，无论是原子间的相对位置还是原子的种类。除了对称性成了P1外，没什么变化吧
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3楼2010-07-11 21:06:00
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gongchangjie

金虫 (正式写手)
★
aylayl08(金币+1):谢谢交流。但它实际上是同一种物质 2010-07-11 20:14:48
carlaty(金币+2):谢谢您回帖 2010-07-12 10:38:14
这个完全有可能，是间接或者直接帯隙半导体，并不绝对！晶体结构能对能带有影响，可以看看黄昆的固体物理，不是有很多转变，金属绝缘体转变。。。，计算出来时什么结果就是什么，只要计算设置合理。
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物理改变世界!世界因物理而精彩!
2楼2010-07-11 19:06:31
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yjmaxpayne

木虫 (正式写手)
★
qasd(金币+1):谢谢 2010-07-11 21:31:17
carlaty(金币+2):谢谢您回帖 2010-07-12 10:38:25
carlaty(金币+2):谢谢您回帖 2010-07-12 10:38:44
对称性变了布里渊区路径以及布里渊区的形状自然会发生变化， 最终导致能带结构的变化。

或许试着对比一下超胞和单胞的k点坐标会给出一点儿线索。
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4楼2010-07-11 21:11:54
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putian

金虫 (小有名气)
★
qasd(金币+1):谢谢 2010-07-11 21:31:25
carlaty(金币+4):谢谢您回帖 2010-07-12 10:38:32
或许，这里牵涉到一个“能带折叠”的概念。对于你给的超胞，程序不会进一步区别它是否是最小的。这样，晶胞跟素胞从计算来看是不同的。会产生不同的能带结构。另外，能带跟你选择的布里渊区的高对称轴有关。选择不同的对称轴，能带结构也是不同的。
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5楼2010-07-11 21:17:10
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