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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
Seameng完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
沉默是金发布了新的文献求助10
1秒前
周粥粥发布了新的文献求助10
1秒前
taekook完成签到 ,获得积分10
2秒前
和谐的乘云完成签到 ,获得积分20
2秒前
CipherSage的应助被Ric采纳,获得10
2秒前
mmmm的应助被风中的梨愁采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
木心完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
10秒前
123完成签到,获得积分20
12秒前
李健的应助被刘恋采纳,获得10
15秒前
ljj521314发布了新的文献求助10
15秒前
CLW关闭了CLW的文献求助
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
v0id的应助被昏昏欲睡采纳,获得10
19秒前
Hello的应助被123采纳,获得10
20秒前
kaizt完成签到,获得积分10
21秒前
艺_完成签到 ,获得积分10
21秒前
vigorous发布了新的文献求助10
21秒前
limt完成签到,获得积分20
22秒前
23秒前
你真是那个啊完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
包容如雪的应助被Ashore采纳,获得10
27秒前
mumu完成签到 ,获得积分10
28秒前
CQUw完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
galaxia发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
29秒前
药神L发布了新的文献求助10
30秒前
斯文败类的应助被一天一天采纳,获得10
30秒前
高分求助中
(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
Les Mantodea De Guyane 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7990440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9446830
关于积分的说明 21108372
捐赠科研通 7563812
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3378176
关于科研通互助平台的介绍 2512087
邀请新用户注册赠送积分活动 2411798