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天罡寒星

木虫 (著名写手)

[求助] 利用能带曲线计算载流子的有效质量,跟文献中差一两个数量级,什么原因? 已有1人参与

利用能带曲线计算载流子的有效质量:
1、        利用VASP程序包计算性质,得到能带曲线,如图所示(附图)
2、        利用公式(1)(附图)
对某一方向(例如:G    Z)曲线求导(或者采用y = A + BX + CX2拟合)得到的有效质量me* = 3×10-5 m0 和  mh* = 1×10-2 m0,  跟你们的计算值me* = 0.32 m0和mh* = 0.36 m0相比,差别比较大。
3、        求导方法  公式(2)附图
方法一:对上面公式采用能量曲线对横坐标二次求导,得到G点对应的二次导数数值为A,单位:eV/(2π/a)2, 其中a为晶格常数。然后带入公式(1)计算有效质量。
方法二: 根据公式y = A + BX+ CX2对能带曲线进行拟合,得到参数C,则2C即为公式(2)的数值,单位:eV/(2π/a)2,带入公式(1)计算有效质量。

利用能带曲线计算载流子的有效质量,跟文献中差一两个数量级,什么原因?
能带图.png


利用能带曲线计算载流子的有效质量,跟文献中差一两个数量级,什么原因?-1
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利用能带曲线计算载流子的有效质量,跟文献中差一两个数量级,什么原因?-2
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zyqh

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
天罡寒星: 金币+10, ★★★很有帮助 2015-12-04 08:57:53
liliangfang: 金币+1, 谢谢交流 2015-12-05 08:22:13
引用回帖:
5楼: Originally posted by 天罡寒星 at 2015-12-03 19:20:24
收到消息了吗?麻烦提供点帮助吧...

你的纵坐标是 能量(ev) 换算成原子单位制的话, E/27.211
横坐标是 2 pi/ angstrom = 2 *3.1415*0.529 单位为 1/bohr。
简而言之,得到的能量值除以27.211
                            路径值乘以 2 *3.1415*0.529
然后再拟合或者直接二次求导就可以了。
你可以按照我说的这个去测试下,看能够和文献对得到不?
有问题再做交流

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雨后方能见彩虹
6楼2015-12-03 20:31:48
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天罡寒星

木虫 (著名写手)

送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by zyqh at 2015-12-03 20:31:48
你的纵坐标是 能量(ev) 换算成原子单位制的话, E/27.211
横坐标是 2 pi/ angstrom = 2 *3.1415*0.529 单位为 1/bohr。
简而言之,得到的能量值除以27.211
                            路径值乘以 2 *3.1415* ...

我刚才按照你的步骤测试了一下,数量级貌似对上了,不过还有一问题,拟合或者直接二次求导的数据,直接取倒数,就得到有效质量了吗?这个有效质量的单位是什么呢?是不是m0(电子质量),还是单位是10*10-31呢?得出来的数据需不需要除以电子的质量呢?谢谢
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10楼2015-12-04 09:46:44
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天罡寒星

木虫 (著名写手)

引用回帖:
11楼: Originally posted by zyqh at 2015-12-04 10:28:38
对上了就好,要想具体数字比较接近,能带一定要算得准确。单位是m0!你的实验值是多少?计算的是多少?方便贴出来看下不?看相差多少
...

补充一下,假如先进行二次多项式拟合,再求二阶导,得出的数据是:空穴有效质量是1.7mo,电子有效质量是0.39mo,路径是Gamma- Z,偏差更大了。
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15楼2015-12-04 16:18:02
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tsglss

铁杆木虫 (著名写手)

关注一下

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
做好自己
2楼2015-12-01 12:55:15
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zyqh

铁杆木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
天罡寒星: 金币+10, 有帮助 2015-12-01 15:35:24
liliangfang: 金币+1, 谢谢交流 2015-12-01 20:48:19
你的横坐标单位一定要弄清楚,不知道你是用什么脚本处理的,如果是侯博士的pbnd.f 处理得到的能带图
那么横坐标就是 2pi/angstrom 纵坐标单位为ev, 把单位换算成相应的原子单位制即 bohr制, 直接就二阶导数,再取倒数就是有效质量了,公式前面的系数h拔在原子单位制中都取做1了。
雨后方能见彩虹
3楼2015-12-01 13:25:33
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天罡寒星

木虫 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by zyqh at 2015-12-01 13:25:33
你的横坐标单位一定要弄清楚,不知道你是用什么脚本处理的,如果是侯博士的pbnd.f 处理得到的能带图
那么横坐标就是 2pi/angstrom 纵坐标单位为ev, 把单位换算成相应的原子单位制即 bohr制, 直接就二阶导数,再取 ...

我是用P4VASP软件处理的能带,应该纵坐标的单位是eV,横坐标的单位是2pi/angstrom,我已经知道了需要转换成bohr制单位算的准确,但是不知道怎么转换,你有具体的转化公式或者详细的说明资料吗?这一块我不是很懂,h拔都取做1呢?等等都不明白,麻烦再提供进一步的帮助吧,谢谢!
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4楼2015-12-01 15:43:28
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天罡寒星

木虫 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by zyqh at 2015-12-01 13:25:33
你的横坐标单位一定要弄清楚,不知道你是用什么脚本处理的,如果是侯博士的pbnd.f 处理得到的能带图
那么横坐标就是 2pi/angstrom 纵坐标单位为ev, 把单位换算成相应的原子单位制即 bohr制, 直接就二阶导数,再取 ...

收到消息了吗?麻烦提供点帮助吧
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5楼2015-12-03 19:20:24
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zyqh

铁杆木虫 (著名写手)

对了,不知道你迁移率算过没?
雨后方能见彩虹
7楼2015-12-03 20:32:54
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天罡寒星

木虫 (著名写手)

引用回帖:
6楼: Originally posted by zyqh at 2015-12-03 20:31:48
你的纵坐标是 能量(ev) 换算成原子单位制的话, E/27.211
横坐标是 2 pi/ angstrom = 2 *3.1415*0.529 单位为 1/bohr。
简而言之,得到的能量值除以27.211
                            路径值乘以 2 *3.1415* ...

好的,我试试,很感谢!
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8楼2015-12-04 08:58:07
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天罡寒星

木虫 (著名写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by zyqh at 2015-12-03 20:32:54
对了,不知道你迁移率算过没?

没算过呀
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9楼2015-12-04 08:58:18
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