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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 » Mn3d轨道半充满情况下不同U修正对价带相对费米能级位置的影响
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

优秀版主

[求助] Mn3d轨道半充满情况下不同U修正对价带相对费米能级位置的影响

（1）MnOx或含Mn的金属氧化物，Mn3d轨道为什么需要+U修正？如果Mn3d需要加U修正，O2p是否需要加U修正？如何考虑是否需要加U修正？

（2）Mn3d轨道如果填充了5个电子，每个d轨道填充一个。那么不同U取值，对d态在能级上的相对费米能级的位置是否有影响？我的计算结果是没有影响，求理论解释，或者参考文献。
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1楼 2011-11-23 14:28:15
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zhang668

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

cenwanglai(金币+5): 谢谢回复~。 2011-11-25 12:45:15
引用回帖:
2楼: Originally posted by likai0106 at 2011-11-24 09:47:28:
1)3d轨道的带宽很窄即局域性很强，而对于这种局域性很强的带其就与其他能带的交叠较少，从而体现出的库伦作用很强从，所以此时必须进行U的修正才能体现出强的关联作用来。至于2p轨道现在也有文献说其有较强的关联 ...

我认为是Mn d轨道组成价态顶和导带顶，这个是Mott-Hubbard绝缘体，O p轨道会由于与d轨道的杂化而进入导带和价带。加U会明显影响费米面附近的电子分布，通过降低向上自旋能量，提高向下自旋能量而拉开带隙，之后随着U的进一步加大，效应没有最初明显。
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4楼2011-11-25 11:04:57
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likai0106

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★
uuv2010(金币+1): 多谢提示 2011-11-24 10:39:03
uuv2010(1ST强帖+1): 欢迎参加交流 2011-11-24 10:39:18
cenwanglai(金币+10): 谢谢回复，非常有用。 2011-11-24 13:30:37
1)3d轨道的带宽很窄即局域性很强，而对于这种局域性很强的带其就与其他能带的交叠较少，从而体现出的库伦作用很强从，所以此时必须进行U的修正才能体现出强的关联作用来。至于2p轨道现在也有文献说其有较强的关联作用，但是这种体现在绝缘体和宽带隙半导体中，对于导体和带隙较小的效果不明显。至于U的引入其实就是使我们理论要和实验符合这样我们的结果能更好的解释于实验，无论预测还是对实验的支持都需要我们对各种方面考虑的很周全，所以都算一算看看哪个有个好的效果。
2）至于d轨道加U的影响我没有做过，但是同组人有做过的，一般是这样d轨道U值的引入后我们都是固定费米面对比d带的变化，一般的情况都是p提供的价带，d提供导带，深层价带由d提供，所以DOS图中会发现，p带的宽和位置没有变化，而是深层d带明显下移。
希望这些能给你提供帮助。
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2楼2011-11-24 09:47:28
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

优秀版主
引用回帖:
2楼: Originally posted by likai0106 at 2011-11-24 09:47:28:
1)3d轨道的带宽很窄即局域性很强，而对于这种局域性很强的带其就与其他能带的交叠较少，从而体现出的库伦作用很强从，所以此时必须进行U的修正才能体现出强的关联作用来。至于2p轨道现在也有文献说其有较强的关联 ...

确实是这样的。

Mn3d分裂，一部分进入导带，一部分进入价带底。O2p带处于价带顶。
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3楼2011-11-24 13:26:04
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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

优秀版主
引用回帖:
4楼: Originally posted by zhang668 at 2011-11-25 11:04:57:
我认为是Mn d轨道组成价态顶和导带顶，这个是Mott-Hubbard绝缘体，O p轨道会由于与d轨道的杂化而进入导带和价带。加U会明显影响费米面附近的电子分布，通过降低向上自旋能量，提高向下自旋能量而拉开带隙，之后随 ...

不过计算结果表明，Mn3d的填充轨道处于价带底（远离费米能级位置）， O2p填充带处于价带顶。O2p与Mn3d杂化确实能够使O2p部分进入导带底。
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5楼2011-11-25 12:48:47
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