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lzn_t

木虫 (小有名气)

[求助] GGA+U计算讨论 已有5人参与

最近使用Castep计算了CdTe半导体，使用含有32个原子的超晶胞。对体系结构优化成功后，先使用GGA(PBE)进行计算，得到带隙宽度为0.579eV。再使用GGA+U计算，得到带隙宽度为0.592eV。
计算的参数设置满足收敛性测试，在+U计算时，对Cd原子d电子加U=2.0eV(默认值)，其他电子不加U。
那么，问题是：1. CdTe的带隙宽度实验值为1.61eV，而这里的计算值远小于实验值，是否是因为计算设置上有不合理之处？
                        2. CdTe中的Cd原子属于过渡族金属，其电子结构为3s2 sp6 3d10 4p6 4d10 5s2，Te的电子结构3s2 sp6 3d10 4p6 4d10 5s2 5p4，+U计算时，体系默认只对Cd原子的d电子+U，其他电子及Te原子的电子不+U。这样是否合理？
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1楼 2014-11-03 09:34:34
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
liliangfang: 金币+1, 谢谢交流 2014-11-09 19:01:32
引用回帖:
8楼: Originally posted by magicmonk at 2014-11-05 08:28:29
为何+U无法改善d10组态CdTe的带隙？...

+U的直接效果是依据占据数裂分轨道，但这里d电子是全占，U没有直接的效果。
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9楼2014-11-05 14:09:02
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查看全部 19 个回答

卡开发发

专家顾问 (著名写手)

Ab Initio Amateur
★
ljw4010: 金币+1, 多谢指导解答！ 2014-11-03 21:45:56
这种体系不算很大，直接试试HSE06吧。+U并不是所有体系都能够有很好的改善。
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不一定挂在论坛，计算问题问题欢迎留言。
2楼2014-11-03 13:14:52
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fyuewen

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
ljw4010: 金币+1, 谢谢解答！ 2014-11-03 21:45:11
lzn_t: 金币+5, ★★★很有帮助, 谢谢~ 2014-11-04 11:04:59
请尝试u= 4, 6, 8 看是否会出现打开更大energy gap的情况。另外，你得参考下其他人的文献，是否这里的带隙与d带子的库伦能相关。
如果不是，你还需要考虑使用其他的交换关联方法来计算这个体系
包括上面人讲的hybrid的方法，hybrid方法有很多，上面他提到的HSE是比较常用的一种。
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Physicsloveukulele!Aloha!
3楼2014-11-03 15:08:41
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KalaShayminS

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
ljw4010: 金币+1, 谢谢解答！ 2014-11-03 21:45:35
lzn_t: 金币+5, ★★★很有帮助, 谢谢~ 2014-11-04 11:05:13
CdTe是d10组态，+U无法改善带隙。
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4楼2014-11-03 19:35:57
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