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lzn_t木虫 (小有名气)
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DFT+U计算的必要性与可靠性问题 已有1人参与
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最近计算了半导体Si中掺杂有过渡族金属元素的结构，分析其电磁性能变化。审稿人认为，既然体系中含有过渡族金属，应该使用+U算法才能使结果更可靠。但是本人对DFT+U颇有困惑，特此请教。 首先，DFT+U主要用来处理过渡族金属氧化物体系，特别是含有d、f电子时的强关联体系。在很多计算中，往往通过+U来使体系带隙变大，从而与实验值相符。但是对于过渡族金属(比如Mn)以杂质原子出现在半导体中的掺杂体系，对该杂质Mn原子的d轨道+U，而不对不含有d/f电子的Si原子+U，似乎并不能增大体系的带隙。那么这时，还有+U计算的必要吗？ 第二，DFT+U可以通过增大自旋电子能态劈裂来扩大能隙，因此，这种计算往往导致磁性原子的高自旋态，那么这种高自旋态是准确的吗？在很多相关文献中，经常看到，作者主要使用DFT计算结果来分析，仅在最后用DFT+U计算结果予以补充分析。其中在某些文献中，+U算法的结果如前所述使掺杂原子的磁矩变大。还有很多文献中，+U算法并没有给出比DFT算法更多(或者更重要)的结论。那么，+U计算到底有何意义？ 请大家不吝赐教！ |
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