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utimasa

新虫 (初入文坛)

应助: 0 (幼儿园)
金币: 3
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在线: 16.4小时
虫号: 1243869
注册: 2011-03-24
专业: 凝聚态物性 II ：电子结构

[求助] 求助VASP 处理带电缺陷的问题！能量变化太大

本人正在算一个半导体氧化物中引入N杂质，N替换O，计算其形成能。
首先计算了中性缺陷，体系的总能： ETOT= -648.481449 eV
然后计算N（-1）,体系的总能，将NELECT设为NELECT(原来的中性体系）+1
得到ETOT=-643.658924 eV

竟然相差4.82eV。
也就是说如果N得到一个电子，体系的能量竟然增加了4.82eV.
其他参数都是一样，没有变化。
根据实验，N是很好的受主，应该是容易得到电子。
百思不得其解。
望有高手指点一二！不胜感激！

以下是输入文件INCAR：

NWRITE = 2 # verbosity write-tag(how much is written)
PREC = Normal
ISTART = 0 # startjob 0=new 1=cont 2=samecut
ISPIN = 2 # spin polarized calculation (2=yes,1=no)
INIWAV = 1 # initial electr wf 0=lowe 1=rand
ENCUT = 450.0 eV
EDIFF = 1.0E-06
NSW = 0 # number of steps for ionic upd
IBRION = -1 # ionic relaxation 0=MD 1=quasi-New 2=CG
ISIF = 2
ISMEAR = 0 # partial occupancies -5=Blochl(energy) -4=tet -1=fermi 0=gaussian >0 MP(force)
SIGMA = 0.05
LORBIT = 11 # 0 simple, 1 ext, 2 COOP (PROOUT)
# NELECT = 702.0000
#plus U

LDAU=.TRUE.
LDAUTYPE=2
LDAUL= -1 -1 -1 2
LDAUU=0.00 0.00 0.00 5.2
LDAUPRINT=2
LMAXMIX=4

[ Last edited by utimasa on 2012-2-12 at 21:31 ]

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1楼 2012-02-12 21:29:50

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acridine

木虫 (正式写手)

1ST强帖: 11
应助: 13 (小学生)
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虫号: 305478
注册: 2006-12-10
性别: GG
专业: 凝聚态物性 II ：电子结构

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
贺仪(金币+2, 专家考核): 多谢指教 2012-02-15 22:22:17
utimasa(金币+8): ★★★★★最佳答案 2012-02-16 20:03:46

两个体系电子数目不等，直接比较总能量是没有意义的。
如果真的要比带电前后的能量差别，那也应该是比较：（"中性体系+一个额外电子"的总能量)与（"带一个电子体系"的总能量)
后一项自然是你计算得到的Etot
前一项还需要加上一个电子的能量，但这个能量的定义方式需要结合具体情况。比如你这里，如果认为这个电子是从半导体氧化物中转移来的，那么这个电子的能量就是半导体氧化物的费米能级的能量。不过实际计算的时候不能直接把bulk计算得到的Ef直接拿来用，因为还要考虑不同计算时候的band align。
关于缺陷形成能的计算和讨论可以看看这篇综述，里面介绍的比较详细
J. Appl. Phys. 95, 3851 (2004)