科研那些事儿-速览

Jan 23, 2022 2 min read 文献阅读Readingphysics

这个公众号有一些不错的文献追踪，把他的历史消息都拿出来看看，加点沉淀 所有图片侵删

文献

文献速览

二维III-VI族单分子膜的弹道热电输运特性1

工具

DFT

结构优化

ISIF

编译
肖承诚博士 的补丁

https://github.com/Chengcheng-Xiao/VASP_OPT_AXIS

声子谱计算技巧

有限位移
DFPT
声子谱构建紧束缚模型

有效质量

For electrons or holes in a solid, the effective mass (m*) is a quantity that is used to simplify band structures by modeling the behavior of a free particle with that mass. $$ \frac{1}{m^{*}}=\frac{1}{\hbar^{2}} \frac{\partial^{2} E}{\partial k_{i} \partial k_{j}} $$

调整SOC强度

需要修改源文件vasp_source_code_path/src/relativistic.F 并重新编译

费米面2

Raman 计算

Galore是一个将高斯和洛伦兹展宽应用到从头计算数据的软件包。包括两个主要的应用。

  1. 电子态密度的高斯和洛伦兹展宽，用轨道加权来模拟UPS/XPS/HAXPES测量。
  2. 将洛伦兹展宽用到DFPT模拟拉曼光谱中（上文中非共振拉曼的案例）。 https://galore.readthedocs.io/en/latest/readme.html

能带反折叠

https://github.com/QijingZheng/VaspBandUnfolding

band-ordering

PyVaspwfc

DFT+U

主要的参考文献有两篇34

$$\rm{E}_{\rm{LDA}}+U[\rho(\rm{r})]=\rm{E}_{\rm{LDA}}[\rho(\rm{r})]+\rm{E}_{\rm{Hub}}\left[\left\{n_{m m}^{I \sigma}\right\}\right]-\rm{E}_{\rm{dc}}\left[n^{\rm{I} \sigma}\right]$$

电子局域函数

ELF第一次被定义是在1990年5， 作者用这个函数来表征电子的局域化分布特征。 四年后，电子局域函数登上Nature正刊，题目为《Classification of chemical bonds based on topological analysis of electron localization functions》6

在量子化学领域，ELF方法和Bader电荷方法比较常用: ELD 可以使用 sMultiwfn 生成函数图像

德拜温度

对于比热来说，在温度$T\gg\theta_D$，大多数固体的热容量都等于6 cal/mol*K 与杜隆定律和珀蒂定律一致。在$T\ll\theta_D$晶格热容与温度的三次方成正比。https://github.com/romerogroup/MechElastic

居里温度

对于铁磁材料，其相变温度也叫居里（Cuire）温度，对于反铁磁材料，其相变温度也叫奈尔温度（Neel）。

AIMD方法计算居里温度Tc（计算量巨大，准确）

使用AIMD分别计算不同温度下的超胞，通过统计学得到平均极化距离d，通过d找到对应温度下的极化值，然后通过slogical1函数拟合得到Tc。

MC方法计算居里温度Tc

对于相变温度的估算，一般来说可通过平均场做一个粗略的计算；或者通过蒙特卡洛模拟，此外还可以使用自旋波方法。 其中最常见的是蒙特卡洛模拟，其中磁比热曲线中的拐点位置为相变温度。

构造wannier

MLWF
symmetry-adapted
SCDM

SCDM全称为selected columns of the density matrix，于2015年由Anil Damle等人首次提出7，2018年进一步完善8, 随后被 Antimo Marrazzo (EPFL)，Giovanni Pizzi (EPFL) 和Valerio Vitale 9 (Imperial College London and University of Cambridge) 等人写出算法集成在AIIDA中，实现了自动高通量的wanierization过程。SCDM方法的优点在于其具有高效性，鲁棒性，不需要初始的猜测。它是基于标准线性算法而不是迭代算法。此外，Valerio Vitale等人还提出了一种有效的QRCP分解算法，它适用于比全密度矩阵更小且在数值上更容易处理的矩阵。最后，SCDM对于一组孤立的能带是无参数的，在纠缠能带的情况下只需要两个参数。

AIIDA软件学习文档

技术

  1. Çınar, M. N. et al. Ballistic thermoelectric transport properties of two-dimensional group III-VI monolayers. Phys. Rev. B 103, 165422 (2021). ↩︎

  2. Dugdale, S. B. Life on the edge: a beginner’s guide to the Fermi surface. Phys. Scr. 91, 053009 (2016). ↩︎

  3. Liechtenstein, A. I., Anisimov, V. I. & Zaanen, J. Density-functional theory and strong interactions: Orbital ordering in Mott-Hubbard insulators. Phys. Rev. B 52, R5467–R5470 (1995). ↩︎

  4. Density Functional Calculations - Recent Progresses of Theory and Application. (InTech, 2018). ↩︎

  5. Becke, A. D. & Edgecombe, K. E. A simple measure of electron localization in atomic and molecular systems. The Journal of Chemical Physics 92, 5397–5403 (1990). ↩︎

  6. Silvi, B. & Savin, A. Classification of chemical bonds based on topological analysis of electron localization functions. Nature 371, 683–686 (1994). ↩︎

  7. Anil Damle, Lin Lin, and Lexing Ying, Compressed representation of kohn–sham orbitals via selected columns of the density matrix Journal of Chemical Theory and Computation 11, 1463–1469 (2015). ↩︎

  8. Anil Damle and Lin Lin, Disentanglement via entanglement: A unified method for wannier localization, Multiscale Modeling & Simulation 16, 1392–1410 (2018). ↩︎

  9. Vitale, V., Pizzi, G., Marrazzo, A., Yates, J.R., Marzari, N., Mostofi, A.A. Automated high-throughput Wannierisation. npj Computational Materials 6, 1–18 (2020). ↩︎

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