费米维基

用户工具

站点工具

您的足迹:
adf:coopofband

差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录前一修订版
后一修订版		前一修订版
adf:coopofband [2019/03/19 23:24] – [2，COOP分析] liu.junadf:coopofband [2022/01/20 20:24] (当前版本) – liu.jun
行 12: 行 12:
 ===== 建模===== ===== 建模=====
  
-文中使用来metaGGA：SCAN，作为功能演示，本文使用更高效的参数：GGA：PBEsol，以及更小的基组、冻芯近似，但也得到了与文中定性一致的结果。文章中原始的能带、态密度、COOP计算文件下载，[[https://www.jianguoyun.com/p/Dfs9guwQmZ2ZBhi8y40B|请点击]]。+文中使用来metaGGA：SCAN，作为功能演示，本文使用更高效的参数：GGA：PBEsol，以及更小的基组、冻芯近似，但也得到了与文中定性一致的结果。
  
 文中分别使用非相对论、标量相对论进行了计算。使用这两种方法优化得到的晶体结构（晶格常数也经过优化）： 文中分别使用非相对论、标量相对论进行了计算。使用这两种方法优化得到的晶体结构（晶格常数也经过优化）：
-  * 非相对论：[[https://www.jianguoyun.com/p/DZI255YQmZ2ZBhjGy40B|CsPbBr3_NR.xyz]] +  * 非相对论：[[adf:CsPbBr3_NR.xyz|CsPbBr3_NR.xyz（复制内容在Input直接粘贴即可）]] 
-  * 相对论：[[https://www.jianguoyun.com/p/DctDZAkQmZ2ZBhjKy40B|CsPbBr3_SR.xyz]]+  * 相对论：[[adf:CsPbBr3_SR.xyz|CsPbBr3_SR.xyz（复制内容在Input直接粘贴即可）]]
  
 用户计算自己的体系的时候，是需要优化结构（包括晶格常数）的。 用户计算自己的体系的时候，是需要优化结构（包括晶格常数）的。
行 75: 行 75:
  
 观察上图中红色（s轨道）部分，可以看到非相对论的情况下，黑线所指的上下两条带，都有s轨道的贡献，单独计算Pb原子，可以知道这个s轨道的能量与Pb原子6s轨道能量接近，因此实际上就是Pb的6s轨道贡献。而相对论的情况则有所不同，下方的带仍然主要是Pb的6s轨道贡献很大，但上方的那条带则几乎没有Pb的6s贡献了。类似地，可以知道Br的4p轨道的位置。后面的COOP，主要也是为了要分析这两条带，这两条带，在原文献也被认为是“一对镜像”。 观察上图中红色（s轨道）部分，可以看到非相对论的情况下，黑线所指的上下两条带，都有s轨道的贡献，单独计算Pb原子，可以知道这个s轨道的能量与Pb原子6s轨道能量接近，因此实际上就是Pb的6s轨道贡献。而相对论的情况则有所不同，下方的带仍然主要是Pb的6s轨道贡献很大，但上方的那条带则几乎没有Pb的6s贡献了。类似地，可以知道Br的4p轨道的位置。后面的COOP，主要也是为了要分析这两条带，这两条带，在原文献也被认为是“一对镜像”。
 +
 +上图的作图方法，参考：[[adf:analysisband]]
 ====2，COOP分析==== ====2，COOP分析====
 仍然在BandStructure窗口，左下角仍然选择Atoms，而非Brillouin Zone： 仍然在BandStructure窗口，左下角仍然选择Atoms，而非Brillouin Zone：
行 80: 行 82:
 DOS → COOP...  DOS → COOP... 
  
-选择Pb原子后，点击COOP窗口左下方的➕，并如下图所示选择s轨道；选中三个Br原子点击右半边的➕，并选择s轨道，然后左下角我们可以为Pb的S与Br的S的重叠布居函数取名，例如为SS（也可以不取名）：+选择Pb原子后，点击COOP窗口左下方的➕，并如下图所示选择s轨道； 
 +选中三个Br原子点击右半边的➕，并选择s轨道，然后左下角我们可以为Pb的S与Br的S的重叠布居函数取名，例如为SS（也可以不取名）：
  
-{{ :adf:coopband010.png?400 }}+{{ :adf:coopband010.png?600 }}
  
 类似地可以重复该操作，添加SP。 类似地可以重复该操作，添加SP。
行 97: 行 100:
  
 从右侧的COOP可以看到Pb（6s）对应的那条能带，对应的右半边相同高度的位置，主要成分就是Pb（6s）与Br（5）、Br（4）、Br（3）的p成键（也就是蓝色曲线幅度最大），上面的那条镜像也是类似。 从右侧的COOP可以看到Pb（6s）对应的那条能带，对应的右半边相同高度的位置，主要成分就是Pb（6s）与Br（5）、Br（4）、Br（3）的p成键（也就是蓝色曲线幅度最大），上面的那条镜像也是类似。
 +
 +COOP本身是轨道重叠积分，对于费米面以下的部分，可以理解为两个原子之间共享的成键电子的数目，因此可以一定程度上反应键的强弱。重叠积分值为正对应成键轨道（两个原子轨道之间相位相同），复数对应反键轨道（两个原子轨道之间相位相反）
  
 ====3，结果的理解==== ====3，结果的理解====
行 116: 行 121:
 3，为什么这两条能带以垂直镜像的形式出现呢？ 3，为什么这两条能带以垂直镜像的形式出现呢？
  
-上面的COOP图清楚地表明，这两个位移带分别是由Pb6s/Br4p线性组合得到σ型键和反键形成的。我们发现，在$CsPbBr_3$晶体中，每个八面体$PbBr_6$单元都有三个Br中心，它们位于相邻的晶胞中。在布里渊区的取样高对称点，例如X(0.5 0.0 0.0)（见上文)，由此产生的Bloch函数假定值为-1，从而改变了相邻单元胞中Br原子p轨道的符号。这要么导致轨道之间的稳定重叠，要么破坏轨道间的节点平面，这反过来使得沿能带取样路径带曲线行为合理化。这两个带的镜像特征，仅仅是因为它们对应着成键和反键σ晶体轨道；例如，Pb的6s在σ带中有一个正号，在σ*带中有一个负号。下图说明了布里渊区不同位置，这些不同的线性组合情况：+上面的COOP图清楚地表明，这两个位移带分别是由Pb6s/Br4p线性组合得到σ型键和反键形成的。我们发现，在CsPbBr<sub>3</sub>晶体中，每个八面体PbBr<sub>6</sub>单元都有三个Br中心，它们位于相邻的晶胞中。在布里渊区的取样高对称点，例如X(0.5 0.0 0.0)（见上文)，由此产生的Bloch函数假定值为-1，从而改变了相邻单元胞中Br原子p轨道的符号。这要么导致轨道之间的稳定重叠，要么破坏轨道间的节点平面，这反过来使得沿能带取样路径带曲线行为合理化。这两个带的镜像特征，仅仅是因为它们对应着成键和反键σ晶体轨道；例如，Pb的6s在σ带中有一个正号，在σ*带中有一个负号。下图说明了布里渊区不同位置，这些不同的线性组合情况：
  
 {{ :adf:coopband14.png?600 }} {{ :adf:coopband14.png?600 }}
行 122: 行 127:
 4，还有什么其他的相互作用维持晶体的稳定？ 4，还有什么其他的相互作用维持晶体的稳定？
  
-上面讨论的σ和σ*带都是完全填充的，因此它们的成键和反键贡献不讨论。然而，Pb6p/Br4p的COOP在σ和σ*带之间的能量范围内，也表现出明显的成键特性。实际上，对应的反键Pb6p/Br4p带是不填充的，因为它们位于费米能级的正上方。在这种情况下，还可以观察到三个Pb6p/Br4p成键带与反键带成镜像，可以用与前面讨论的相同的原理来理解。最后，Cs离子与$PbBr_6$单元之间存在相互作用，这种相互作用主要是离子的，因此在COOP图中是不可见的。+上面讨论的σ和σ*带都是完全填充的，因此它们的成键和反键贡献不讨论。然而，Pb6p/Br4p的COOP在σ和σ*带之间的能量范围内，也表现出明显的成键特性。实际上，对应的反键Pb6p/Br4p带是不填充的，因为它们位于费米能级的正上方。在这种情况下，还可以观察到三个Pb6p/Br4p成键带与反键带成镜像，可以用与前面讨论的相同的原理来理解。最后，Cs离子与PbBr<sub>6</sub>单元之间存在相互作用，这种相互作用主要是离子的，因此在COOP图中是不可见的。
adf/coopofband.1553009045.txt.gz · 最后更改: 2019/03/19 23:24 由 liu.jun

页面工具

© 2014-2022 费米科技（京ICP备14023855号）