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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 » MS » 有关振动性质计算结果中的介电常数和Born effective charge的问题
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future_wl

木虫 (著名写手)

[求助] 有关振动性质计算结果中的介电常数和Born effective charge的问题

1.
振动性质计算的castep文件中有这么一段：
===================================================        Optical Permittivity (f->infinity)             DC Permittivity (f=0)
        ----------------------------------             ---------------------
         6.76086     0.00000     0.00000         8.86264     0.00000     0.00000
         0.00000     5.69577     0.00000         0.00000     7.13936     0.00000
         0.00000     0.00000     6.52385         0.00000     0.00000     8.40438
===================================================
是不是前者是电子贡献的介电常数，后者是晶格振动贡献的介电常数，如果要求总的静态介电常数是不是应该这两个加起来呢？如果前者是电子贡献的介电常数，那么它同光学性质计算得到的介电函数又有怎样的联系呢，为什么数值不一致？
2. 那对于下面给出的两种极化率又是如何计算得到的呢？它有什么物理意义吗？
===================================================                                    Polarisabilities (A**3)
                Optical (f->infinity)                       Static  (f=0)
                ---------------------                       -------------
       322.17707     0.00000     0.00000       439.71955     0.00000     0.00000
         0.00000   262.61155     0.00000         0.00000   343.34474     0.00000
         0.00000     0.00000   308.92214         0.00000     0.00000   414.09121
===================================================3.
另外文件中有关Born effective charges的描述
例如：
S       1        -2.51321     0.21874    -0.24006
                     0.34471    -1.22517    -0.11895
                    -0.33955    -0.11083    -1.20741
我们知道Born effective charges 是分为离子和电子贡献的，那CASTEP计算的是离子贡献的吧？那电子贡献的重要不重要呢？需要考虑吗？

期待大家的指点！！！
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未来就是现在
1楼2012-05-24 17:40:26
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-24 19:35:13:
1. 后者就是静态介电常数了
2. 可能考虑的是单胞的polarisability
CASTEP计算的是电子贡献，电子贡献是十分重要的。

那晶格振动对介电常数的贡献如何计算，另外如何看出CASTEP计算的是born effective charges的电子贡献呢，谢谢指示！
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未来就是现在
3楼2012-05-24 22:59:13
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-24 23:10:58
1. 晶格振动对介电常数的贡献，我依稀记得是
\epsilon(\omega)=\epsilon_{\infty}+\frac{4\pi e^2}{m_0 V}\sum_{n} \frac{{Z_n^{\ast}}^2}{\Omega_n^2-omega^2}
其中{Z_n^{\ast}}^2是第n支声子模的动态电荷，\Om

兄弟，咋不应助呢，没法给你金币啊
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未来就是现在
5楼2012-05-25 10:29:15
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-24 19:35:13
1. 后者就是静态介电常数了
2. 可能考虑的是单胞的polarisability
CASTEP计算的是电子贡献，电子贡献是十分重要的。

再请教一下， DC Permittivity (f=0)这一项的数值是不是包含了Optical Permittivity (f->infinity)这一项（另外再加上晶格振动的贡献）？而Optical Permittivity (f->infinity)是不是和光学性质计算介电常数是一回事呢？谢谢
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未来就是现在
7楼2012-05-26 08:28:26
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future_wl

木虫 (著名写手)
送鲜花一朵
引用回帖:
8楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-26 09:03:40
DC包含了optical
光学性质计算的是介电响应函数，是频率的函数。而optical permittivity是2~3 eV区间的介电响应函数值...

那光学响应函数的频率和optical permittivity后面括号中的频率有什么区别吗？谢谢
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未来就是现在
9楼2012-05-26 09:50:21
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
10楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-26 10:00:24
在实验上来说，optical permittivity，也即\epsilon_{\infty}，是用可见光的折射率n测量得到的：\epsilon_{\infty}=n^2
其实这对应于介电响应函数某个可见光频率波段上的取值...

对于静态介电张量是否存在下图中的公式？
它由电子贡献和晶格振动贡献之和获得
那公式右边第二项下标的 ω=0 和公式左边的ε(0)括号内的0有什么区别吗？
你的意思是CASTEP计算的DC Permittivity (f=0)这一项是公式左边的这一项吗？
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未来就是现在
11楼2012-05-26 12:47:23
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
12楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-26 13:37:04
上面的箭头是什么意思？...

张量的意思吧
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未来就是现在
13楼2012-05-26 20:58:50
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
14楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-26 21:17:12
那个公式是不对的...

啊，我从文献中看到的，那正确的应该是什么，请教下
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未来就是现在
15楼2012-05-27 17:04:44
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
16楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-27 17:12:14
就是前面列的公式
如果只考虑声子振动，静止介电常数=光频介电常数+声子振动贡献...

非常感谢您每次都细致的回答，我基础太差，很多理论问题还是理解不透彻，呵呵。
再请教一下，玻恩有效电荷同介电常数有什么联系吗？如果对CASTEP计算出的两个体系的玻恩有效电荷进行比较，能得出哪些物理性质方面的差异？是否同声子谱的LO TO劈裂联系比较大?
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未来就是现在
17楼2012-05-28 14:41:23
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
18楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-05-28 14:58:49
这个就得细说了
1. 首先说说前面的公式，如果只考虑电子极化和离子极化，那么介电常数\epsilon(\omega)可以写成
\epsilon(\omega)=\epsilon_{\infty}+\frac{4\pi e^2}{m_0 V}\sum_{n} \frac{{Z_n^{\ast}}^2}{\Om ...

真是专业的回答，你太厉害了
“动力学矩阵的non-analytical correction” 这句话在算LO TO劈裂的时候上经常看到，但就是不知道具体的过程，到底动力学矩阵是如何进行非解析修正的呢，在哪里能看到这个求解过程？谢谢
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未来就是现在
20楼2012-05-28 16:15:54
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