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shuaizhaoz

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[求助] 用HSE06雜化泛函計(jì)算石墨烯能帶時(shí)出現(xiàn)0.8eV的帶隙，請(qǐng)問是哪里出了問題？已有1人參與

我嘗試使用HSE06雜化泛函的方法，嘗試了兩原子單層石墨烯體系，計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)它出現(xiàn)了0.8eV的帶隙，而實(shí)際上石墨烯應(yīng)該是0帶隙。
PBE泛函算出來反而是0帶隙，所以可能是我的HSE06計(jì)算哪里出了問題，
這里放上我的輸入文件，煩請(qǐng)各位大神幫我看一下�。。�

INCAR:

CODE:

# Global Parameters

ISTART =  1

ISPIN  =  1 

LREAL  = .FALSE. 

ENCUT  =  520 

PREC   =  A  

LWAVE  = .TRUE. 

LCHARG = .TRUE. 

ADDGRID= .TRUE. 

# Electronic Relaxation

ISMEAR =  0          

SIGMA  =  0.05   

NELM   =  150   

NELMIN =  6   

EDIFF  =  1E-08   

HSE06 Calculation

LHFCALC= .TRUE.       (Activate HF)

AEXX   =  0.25        (25% HF exact exchange, adjusted this value to reproduce experimental band gap)

HFSCREEN= 0.2         (Switch to screened exchange; e.g. HSE06)

ALGO   =  ALL         (Electronic Minimisation Algorithm; ALGO=58)

TIME   =  0.4         (Timestep for IALGO5X)

PRECFOCK= N           (HF FFT grid)

! NKRED    = 2        (Reduce k-grid-even only, see also NKREDX, NKREDY and NKREDZ)

# HFLMAX   = 4        (HF cut-off: 4d, 6f)

# LDIAG    = .TRUE.   (Diagnolise Eigenvalues)

KPath:

CODE:

K-Path

   10

Line-Mode

Reciprocal

   0.0000000000   0.0000000000   0.0000000000     GAMMA          

   0.5000000000   0.5000000000   0.0000000000     M              

   0.5000000000   0.5000000000   0.0000000000     M              

   0.3333333333   0.6666666667   0.0000000000     K              

   0.3333333333   0.6666666667   0.0000000000     K              

   0.0000000000   0.0000000000   0.0000000000     GAMMA

采用了不同的k點(diǎn)密度都獲得了相同的結(jié)果。

POSCAR:

CODE:

Graphene                               

   1.00000000000000     

     2.4682111673757969    0.0000000000000000    0.0000000000000000

     1.2341055836878985    2.1375321224629786    0.0000000000000000

     0.0000000000000006    0.0000000000000004   10.0000000000000000

   C 

     2

Direct

  0.6666674402745727  0.6666651204508511  0.5000000000000000

  0.9999992267254285  0.0000015465491501  0.5000000000000000

BAND_GAP:

CODE:

+-------------------------- Summary ----------------------------+

          Band Character:    Direct

           Band Gap (eV):    0.7910

  Eigenvalue of VBM (eV):   -1.7077

  Eigenvalue of CBM (eV):   -0.9167

       HOMO & LUMO Bands:         4         5

         Location of VBM:  0.333333  0.666667  0.000000

         Location of CBM:  0.333333  0.666667  0.000000

 +---------------------------------------------------------------+

這里ALGO算法嘗試了兩種，Damped和ALL，結(jié)果都是一樣的，難道是HSE06方法算石墨烯能帶就是算不準(zhǔn)嗎？

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1樓 2022-07-20 14:18:15

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浪費(fèi)機(jī)時(shí)。

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2樓2022-07-20 18:23:56

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引用回帖:

2樓: Originally posted by valenhou001 at 2022-07-20 18:23:56
浪費(fèi)機(jī)時(shí)。

�。克允悄睦镉袉栴}��？浪費(fèi)機(jī)時(shí)是指？

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3樓2022-07-20 21:10:33

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對(duì)石墨烯做HSE06的計(jì)算，沒有多大意義的研究動(dòng)機(jī)。

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4樓2022-07-20 22:02:51

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不是按常規(guī)的步驟進(jìn)行HSE06的能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的。

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5樓2022-07-20 22:05:37

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引用回帖:

5樓: Originally posted by valenhou001 at 2022-07-20 22:05:37
不是按常規(guī)的步驟進(jìn)行HSE06的能帶結(jié)構(gòu)計(jì)算的。

我想先用小體系測(cè)試一下我的方法對(duì)不對(duì)，然后再去算我的大體系的能帶，因?yàn)槲矣肞BE算了，會(huì)嚴(yán)重低估帶隙，所以想試試HSE06方法。
我是按照教程算的，這里常規(guī)步驟是指啥，請(qǐng)教一下。

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6樓2022-07-20 22:56:16

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1. 結(jié)構(gòu)優(yōu)化；
2. SCF自洽計(jì)算，其中K點(diǎn)用的雜化泛函需要的KPATH和KPOINTS，獲得WAVECAR，CHGCAR；
3. 用HSE06雜化泛函計(jì)算能帶。

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7樓2022-07-20 23:00:21

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【答案】應(yīng)助回帖

感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1

先用PBE泛函以及k-mesh，ismear=0或1進(jìn)行自洽計(jì)算得到電荷密度和波函數(shù)。
將這個(gè)IBZKPT拷貝成KPOINTS，手動(dòng)產(chǎn)生能帶計(jì)算中高對(duì)稱點(diǎn)之間的線上的k點(diǎn)，也就是Gamma-M-K-Gamma這些點(diǎn)連成的線上的k點(diǎn)。將后將這些手動(dòng)產(chǎn)生的k點(diǎn)，追加到KPOINTS文件的最后，并把這些被追加k點(diǎn)的權(quán)重值改為0。修改KPOINTS文件里第2行中的數(shù)值（也就是總的k點(diǎn)數(shù)目。
然后進(jìn)行HSE06的計(jì)算。計(jì)算完后，處理EIGENVAL，畫圖。

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8樓2022-07-21 14:34:59

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