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adf:vertualcrystal [2023/07/23 18:07] – liu.jun | adf:vertualcrystal [2023/07/23 18:08] (当前版本) – [DFT计算的特定原子位掺杂:虚晶近似] liu.jun | ||
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目前用的比较多的掺杂方式有两种计算模型: | 目前用的比较多的掺杂方式有两种计算模型: | ||
* 使用足够大的超胞,将超胞中某个原子替换为掺杂元素。这种掺杂没有随机性,是人为指定某个原子被替换,缺点是要求用户清楚在哪个位点替换元素,以及浓度一般不能做到太低,因为掺杂浓度越低,超胞就需要做的越大,计算量也越大。优点是没有理论上的缺陷。 | * 使用足够大的超胞,将超胞中某个原子替换为掺杂元素。这种掺杂没有随机性,是人为指定某个原子被替换,缺点是要求用户清楚在哪个位点替换元素,以及浓度一般不能做到太低,因为掺杂浓度越低,超胞就需要做的越大,计算量也越大。优点是没有理论上的缺陷。 | ||
- | * 使用虚晶近似,根据某个位点 A、B 元素的权重,算出平均核电荷,例如 C、B 各 50%,则核电荷为 6*50% + 5*50% = 5.5 | + | * 使用虚晶近似,根据某个位点 A、B 元素的权重,算出平均核电荷,例如 C、B 各 50%,则核电荷为 6*50% + 5*50% = 5.5。该方法实际上存在理论上的缺陷。因此使用该近似,仅能用于少数性质方面的预测。 |
例如在半导体中,掺杂浓度可能十万分之一,用超胞的方式,就几乎不太可能。过大的超胞,能带特征已经完全消失了,间接带隙也可能变成直接带隙了。 | 例如在半导体中,掺杂浓度可能十万分之一,用超胞的方式,就几乎不太可能。过大的超胞,能带特征已经完全消失了,间接带隙也可能变成直接带隙了。 |