Method for locating low-energy solutions withinDFT+U

格子(音乐) 基态 形式主义(音乐) 密度泛函理论 物理 计算机科学 原子物理学 量子力学 艺术 音乐剧 声学 视觉艺术
作者
Bryce Meredig,Alexander Thompson,Heine Anton Hansen,Chris Wolverton,Axel van de Walle
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:82 (19) 被引量:237
标识
DOI:10.1103/physrevb.82.195128
摘要

The widely employed $\text{DFT}+U$ formalism is known to give rise to many self-consistent yet energetically distinct solutions in correlated systems, which can be highly problematic for reliably predicting the thermodynamic and physical properties of such materials. Here we study this phenomenon in the bulk materials ${\text{UO}}_{2}$, CoO, and NiO, and in a ${\text{CeO}}_{2}$ surface. We show that the following factors affect which self-consistent solution a $\text{DFT}+U$ calculation reaches: (i) the magnitude of $U$; (ii) initial correlated orbital occupations; (iii) lattice geometry; (iv) whether lattice symmetry is enforced on the charge density; and (v) even electronic mixing parameters. These various solutions may differ in total energy by hundreds of meV per atom, so identifying or approximating the ground state is critical in the $\text{DFT}+U$ scheme. We propose an efficient $U$-ramping method for locating low-energy solutions, which we validate in a range of test cases. We also suggest that this method may be applicable to hybrid functional calculations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
自信的猪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
康阿蛋发布了新的文献求助10
4秒前
回家吧孩子完成签到,获得积分10
4秒前
zhumin完成签到 ,获得积分10
5秒前
哈嘻嘻哟应助淡定平蓝采纳,获得10
5秒前
5秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
无限的千秋完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
9秒前
木木完成签到,获得积分10
10秒前
Alan发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
攀攀完成签到,获得积分10
10秒前
xinghy发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
记忆里的阳光完成签到,获得积分10
11秒前
NexusExplorer应助康阿蛋采纳,获得10
11秒前
12秒前
soapshen99发布了新的文献求助10
13秒前
好好睡觉完成签到 ,获得积分20
14秒前
凉城完成签到,获得积分10
14秒前
不太热完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
一口一个小朋友完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
隐形曼青应助神sjsj采纳,获得10
16秒前
酷波er应助711采纳,获得10
16秒前
1026632668发布了新的文献求助10
17秒前
arniu2008应助忐忑的尔容采纳,获得20
18秒前
keyana25完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
苗条的桐发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7569539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9149578
关于积分的说明 19567680
捐赠科研通 7155193
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263356
关于科研通互助平台的介绍 2429201
邀请新用户注册赠送积分活动 2253685