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Materials-studio计算带隙和光吸收的问题求助

答案:1  悬赏:10  手机版
解决时间 2021-01-13 04:23
  • 提问者网友:献世佛
  • 2021-01-12 21:41
Materials-studio计算带隙和光吸收的问题求助
最佳答案
  • 五星知识达人网友:逐風
  • 2021-01-12 22:40
大家都知道LDA和GGA在计算的时候会低估带隙,正常的硅禁带宽度是1.12ev,我算出来的是0.59ev,请问这对分析能带结构会带来影响么,或者本身这就是错误的不能拿来分析?可以怎样解决这种低估问题使计算的结果和实际结果吻合?还有,计算的带隙确实是低估,但是光吸收为什么还是正确的,我得到的光吸收图,硅的光吸收确实是在1.12ev之前是零,这是怎么回事?难道CASTEP计算只是低估带隙,其他的都是正确的吗?
  实验上测定能带结构的方法是ARPES,对应的物理过程是一种电子数目可变的带电激发过程。基于单电子近似的DFT方法并不能很好地描述这一过程,因此计算结果都比实验结果小。
另外DFT计算所得到的能量本征值并不是单电子的本征值,而是K-S赝粒子的本征值,除了最高占据态的能量外其余的能量没有与之对应的物理意义。不过若是研究能带结构,也可以把它当作真正的本征值来用。
要得到较准确的能带结构要用GW方法,一般来说GW方法得到的能带结构与DFT的差别主要在带隙大小,形状差别不太大。用杂化泛函可以得到较准确的带隙,能带结构不清楚。
“还有,计算的带隙确实是低估,但是光吸收为什么还是正确的”
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光吸收对应的物理过程涉及到电子-空穴的相互作用,这个相互作用会使吸收谱红移。总的来看就是实际带隙比DFT带隙大,而电子空穴相互作用又使得激发能量变小,效果相互抵消,这就会造成DFT算出的吸收边反而更接近实验值的情况。

附上出处链接:http://emuch.net/html/201307/6183154.html
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