atk:硅的光学性质
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| atk:硅的光学性质 [2018/03/10 14:25] – [设置计算参数] xie.congwei | atk:硅的光学性质 [2019/02/06 10:08] (当前版本) – ↷ 链接因页面移动而自动修正 220.181.108.166 | ||
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| ===== 简介 ===== | ===== 简介 ===== | ||
| - | 这篇教程主要讲述：基于密度泛函理论（DFT）以及由Tran和Blaha提出的meta-GGA泛函（TB09），如何使用**ATK**准确计算半导体的电子结构、光学和介电性质。TB09是一种半经验的泛函，利用它可以对非金属的带隙值给出非常好的估计。相比于先进的多体计算方法，TB09泛函通常能够得到相近的结果，但所需时间更短 - 计算速率会快几个数量级，在耗时上基本与LDA方法相当。因此，meta-GGA泛函是一种非常实用的能够有效描述半导体和绝缘体电子结构的方法。 | + | 这篇教程主要讲述：基于密度泛函理论（DFT）以及由Tran和Blaha提出的meta-GGA泛函（TB09），如何使用**QuantumATK**准确计算半导体的电子结构、光学和介电性质。TB09是一种半经验的泛函，利用它可以对非金属的带隙值给出非常好的估计。相比于先进的多体计算方法，TB09泛函通常能够得到相近的结果，但所需时间更短 - 计算速率会快几个数量级，在耗时上基本与LDA方法相当。因此，meta-GGA泛函是一种非常实用的能够有效描述半导体和绝缘体电子结构的方法。 |
| 需要注意的是，TB09泛函不能用于计算材料的精确能量，只能用于计算材料的电子结构。材料体系的精确能量和几何结构可以基于GGA-PBE泛函得到。 | 需要注意的是，TB09泛函不能用于计算材料的精确能量，只能用于计算材料的电子结构。材料体系的精确能量和几何结构可以基于GGA-PBE泛函得到。 | ||
| - | 在这里，我们假定你已经熟悉**VNL**的基本工作流程，如Basic VNL and ATK tutorial所述。 | + | 在这里，我们假定你已经熟悉**VNL**的基本工作流程，如[[atk: |
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| + | 本教程使用硅作为计算实例。与绝大多数半导体类似，GGA和LDA方法均会严重低估Si的带隙（0.5eV到0.6eV）。但是，利用TB09计算得到的带隙值（1.18eV）会与实验值非常接近。此外，利用**QuantumATK**的光学性质计算模块，Si的准确介电常数也可以得到，与实验值仅相差百分之几。 | ||
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| + | === 提示 === | ||
| + | **本教程使用特定版本的QuantumATK创建，因此涉及的截图和脚本参数可能与您实际使用的版本略有区别，请在学习时务必注意。** | ||
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| - | 本教程使用硅作为计算实例。与绝大多数半导体类似，GGA和LDA方法均会严重低估Si的带隙（0.5eV到0.6eV）。但是，利用TB09计算得到的带隙值（1.18eV）会与实验值非常接近。此外，利用**ATK**的光学性质计算模块，Si的准确介电常数也可以得到，与实验值仅相差百分之几。 | ||
| ===== 硅的电子结构及光学性质 ===== | ===== 硅的电子结构及光学性质 ===== | ||
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| 接下来选择**OpticalSpectrum**（gID003），点击插件面板中的**2D plot...**按钮。光谱图如下图所示。 | 接下来选择**OpticalSpectrum**（gID003），点击插件面板中的**2D plot...**按钮。光谱图如下图所示。 | ||
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| 通过放大图片（右键单击图片），你可以从图中得到静介电常数$Re[ε(ω=0)]=10.9$, | 通过放大图片（右键单击图片），你可以从图中得到静介电常数$Re[ε(ω=0)]=10.9$, | ||
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| 脚本产生的图如下所示。 | 脚本产生的图如下所示。 | ||
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atk/硅的光学性质.1520663125.txt.gz · 最后更改: 2018/03/10 14:25 由 xie.congwei