其中,∂NSCF/NSCF是自洽和非自洽计算+U原子d/f轨道电荷占据数的变化量,;∂V是外加的有效库伦、交换相互作用项的变化量。U值根据下式计算: 其中,XSCF 和XNSCF是自恰和非自洽计算得到的线性响应系数。线性响应系数计算步骤:1. 非自洽计算:设置LDAUU、 LDAUJ,计算非自洽计算得到的加U原子d/f轨道电荷占据数...
DFT+U是一种修正DFT方法,用于解决电子高度局域并且强关联体系的计算问题。其中,U是自旋相反电子的强关联排斥能,在Hubbard模型一级近似下,U考虑了同一个原子上自旋相反的局域电子之间的库伦排斥,从而导致能带的“重正化”。 以MnO为例,理论计算该体系的能带结构发现该体系是金属,而实验观察到其是绝缘体。主要原因在...
DFT+U是一种电子结构计算方法,用于处理强关联电子体系。DFT是一种基于密度泛函理论的计算方法,用于计算电子结构和性质。然而,对于一些强关联体系,如过渡金属氧化物、稀土元素以及稀土化合物等材料,电子间存在强烈的在位库仑相互作用,这使得DFT无法准确描述这些体系。 为了解决这个问题,DFT+U方法被提出。DFT+U是在DFT的...
1. DFT+U:由于对电子之间的相互作用考虑的不充分,LDA和GGA对一些电子高度局域并且强关联体系并不是很适用例如,金属氧化物,稀土元素及其化合物,故而Anisimov等人对其进行修正,在LDA或者GGA的能量泛函中加入Hubbard参数U,即DFT+U方法。U就是自旋相反电子的强关联排斥能,在Hubbard模型一级近似下,U考虑了同一个原子上...
6、DFT+U model中加U的本质: U代表了d/f电荷密度随外部势(比如其它原子核对它的作用)的变化而变化的难易程度。【如果U大,那么不容易变化;如果U小,则容易变化】 U参数与材料的金属性-非金属性的有一种联系:【材料的金属性越强,U越小;材料非金属性越强,U越大。】 "在不使用+U模型时,也就是U=0,这时...
产生这种计算错误的结果是LDA或者GGA忽略了d或者f电子的强关联作用,而通过平均场的Hubbard修正,俗称DFT+U(一种半经验修正),可以对使用LDA或者GGA计算的材料的带隙进行修正。本篇工作主要以NiO为例,通过不加U和加U计算NiO的态密度,观察其对带隙的修正作用。
U是一个经验参数,用于修正电子之间的相互作用。通过调整U值,可以更准确地模拟电子结构和性质。 在DFT+U方法中,研究体系的轨道被分隔成两个子体系:一部分是一般的DFT算法(如局域密度近似或广义梯度近似)可以比较准确描述的体系;另一部分是d以及f轨道电子,通过引入Hubbard项得到正确的描述。 总的来说,DFT+U方法是一...
DFT计算MnO的能带结构发现该体系是金属[3],而实验观察到其是绝缘体[4],主要原因在于MnO中Mn的d轨道电子存在强烈的库仑相互作用,而一般的DFT交换相关泛函不足以描述以上库仑相互作用,导致轨道与轨道相互接近甚至重叠。 加U考虑了同一个原子上自旋相反的局域电子之间的库仑排斥,导致能级分裂,从而使得理论计算的带隙值...
DFT+U 方法是在传统的密度泛函理论(DFT)基础上,针对含有d或f电子的强关联电子体系进行的一种修正方法。由于传统的DFT方法(如LDA和GGA)在描述电子间强烈的在位库仑相互作用时存在不足,因此需要对DFT进行扩展。DFT+U 方法通过在DFT的交换相关泛函中引入一个Hubbard参数U,来更好地描述这些强关联电子的行为。 应用场景...