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4.在能量相等的軌道上,自旋平行的電子數(shù)目最多時(shí),原子的能量最低。所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道5.泡利不相容原理:指在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。6.不違反泡利原理的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個(gè)原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài)。能帶理論學(xué)習(xí)資料課件17.帶寬:能帶的最高和最低之間的能量差值。其數(shù)值和幾何構(gòu)型有著密切的關(guān)系。8.Caste和Dmol只能繪制散點(diǎn)圖和線形圖,并且很不美觀。后續(xù)通常需要origin進(jìn)行處理。7.帶寬:能帶的最高和最低之間的能量差值。其數(shù)值和幾何構(gòu)型有2二.費(fèi)米能級(jí)1.費(fèi)米能級(jí)(fermilevel)是絕對(duì)零度下的最高能級(jí)。2.在Castep中費(fèi)米能級(jí)的默認(rèn)值是0。這給我們帶來了很大的方便。(在計(jì)算能帶寬度時(shí))。3.費(fèi)米能級(jí)同時(shí)是能帶中重要的觀察位置。二.費(fèi)米能級(jí)1.費(fèi)米能級(jí)(fermilevel)是絕對(duì)零度3三.能帶1.由于晶體中各原子間的相互影響,原來各原子中能量相近的能級(jí)將分裂成一系列和原能級(jí)接近的新能級(jí)。這些新能級(jí)基本上連成一片,形成能帶2.只有周期性結(jié)構(gòu)存在能帶,非周期性結(jié)構(gòu)不存在能帶。三.能帶1.由于晶體中各原子間的相互影響,原來各原子中能量相4能帶理論學(xué)習(xí)資料課件5四.性質(zhì)1.能帶是能量關(guān)于d(k)的函數(shù)2.橫坐標(biāo)是布里淵區(qū)上的高對(duì)稱性點(diǎn)(其距離受到smearing的影響)3.在計(jì)算過程中只能簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)G點(diǎn)四.性質(zhì)64.有多少條線就有多少個(gè)軌道,就有多少條能帶。5.能帶的底部主要是成鍵,中部為非鍵,上部為反鍵。6.通過導(dǎo)帶與Fermin 導(dǎo)帶的交點(diǎn)可以判斷是否是是導(dǎo)體。能帶理論學(xué)習(xí)資料課件77.分析過程中主要分析靠近Fermin能級(jí)的能帶,遠(yuǎn)離Fermin能級(jí)的能帶無(wú)多大意義8.能帶越寬,成鍵作用越強(qiáng)烈。9.能帶的排列是按能量高地排列的。10??梢钥闯鲆恍┹^為特殊的能帶(sp,d)7.分析過程中主要分析靠近Fermin能級(jí)的能帶,遠(yuǎn)離Fer8五.態(tài)密度1.DOS:dE=E與dE=E+dE之間的能帶數(shù)目2.意義:從倒格失空間返回到實(shí)空間3.分為總體DOS和分波DOS(PDOS)五.態(tài)密度9能帶理論學(xué)習(xí)資料課件10六.DOS的性質(zhì)1.DOS的曲線形狀可以預(yù)測(cè)能帶結(jié)構(gòu)2.可以獲得價(jià)帶、導(dǎo)帶的位置3.DOS的曲線形狀可以計(jì)算能級(jí)數(shù)目六.DOS的性質(zhì)114.DOS可以廣泛用來計(jì)算吸附5.DOS的峰越尖銳,能帶越平,能帶越寬,峰越平能帶理論學(xué)習(xí)資料課件126.從DOS圖也可分析能隙特性。若費(fèi)米能級(jí)處于DOS值為零的區(qū)間中,說明該體系是半導(dǎo)體或絕緣體;若有分波DOS跨過費(fèi)米能級(jí),則該體系是金屬6.從DOS圖也可分析能隙特性。137.可以獲得不同軌道對(duì)于總DOS的貢獻(xiàn)(其方法類似于核磁共振)7.可以獲得不同軌道對(duì)于總DOS的貢獻(xiàn)(其方法類似于核148.可以成鍵進(jìn)行分析8.可以成鍵進(jìn)行分析15七.識(shí)圖原則1.能帶和DOS一一對(duì)應(yīng),并相互印證2.能帶是分子軌道按能量大小排列3.應(yīng)結(jié)合PDOS進(jìn)行分析七.識(shí)圖原則16能帶理論學(xué)習(xí)資料課件17步驟1.先畫出分子軌道那能量高低的分布圖步驟1.先畫出分子軌道那能量高低的分布圖182.沿PDOS的峰做橫軸的的平行線,看與能帶的交點(diǎn)。相交的就是參與貢獻(xiàn)的2.沿PDOS的峰做橫軸的的平行線,看與能帶的交點(diǎn)。相交的就198.磁性計(jì)算8.磁性計(jì)算20能帶理論學(xué)習(xí)資料課件21對(duì)于磁性計(jì)算對(duì)于磁性計(jì)算221.在處理能帶時(shí)應(yīng)特別注意費(fèi)米能級(jí)附近的能帶。2.對(duì)于自旋態(tài)密度同樣可以通過積分獲得其對(duì)整個(gè)自旋的貢獻(xiàn)。能帶理論學(xué)習(xí)資料課件234.在能量相等的軌道上,自旋平行的電子數(shù)目最多時(shí),原子的能量最低。所以在能量相等的軌道上,電子盡可能自旋平行地多占不同的軌道5.泡利不相容原理:指在原子中不能容納運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。6.不違反泡利原理的條件下,電子優(yōu)先占據(jù)能量較低的原子軌道,使整個(gè)原子體系能量處于最低,這樣的狀態(tài)是原子的基態(tài)。能帶理論學(xué)習(xí)資料課件247.帶寬:能帶的最高和最低之間的能量差值。其數(shù)值和幾何構(gòu)型有著密切的關(guān)系。8.Caste和Dmol只能繪制散點(diǎn)圖和線形圖,并且很不美觀。后續(xù)通常需要origin進(jìn)行處理。7.帶寬:能帶的最高和最低之間的能量差值。其數(shù)值和幾何構(gòu)型有25二.費(fèi)米能級(jí)1.費(fèi)米能級(jí)(fermilevel)是絕對(duì)零度下的最高能級(jí)。2.在Castep中費(fèi)米能級(jí)的默認(rèn)值是0。這給我們帶來了很大的方便。(在計(jì)算能帶寬度時(shí))。3.費(fèi)米能級(jí)同時(shí)是能帶中重要的觀察位置。二.費(fèi)米能級(jí)1.費(fèi)米能級(jí)(fermilevel)是絕對(duì)零度26三.能帶1.由于晶體中各原子間的相互影響,原來各原子中能量相近的能級(jí)將分裂成一系列和原能級(jí)接近的新能級(jí)。這些新能級(jí)基本上連成一片,形成能帶2.只有周期性結(jié)構(gòu)存在能帶,非周期性結(jié)構(gòu)不存在能帶。三.能帶1.由于晶體中各原子間的相互影響,原來各原子中能量相27能帶理論學(xué)習(xí)資料課件28四.性質(zhì)1.能帶是能量關(guān)于d(k)的函數(shù)2.橫坐標(biāo)是布里淵區(qū)上的高對(duì)稱性點(diǎn)(其距離受到smearing的影響)3.在計(jì)算過程中只能簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)G點(diǎn)四.性質(zhì)294.有多少條線就有多少個(gè)軌道,就有多少條能帶。5.能帶的底部主要是成鍵,中部為非鍵,上部為反鍵。6.通過導(dǎo)帶與Fermin 導(dǎo)帶的交點(diǎn)可以判斷是否是是導(dǎo)體。能帶理論學(xué)習(xí)資料課件307.分析過程中主要分析靠近Fermin能級(jí)的能帶,遠(yuǎn)離Fermin能級(jí)的能帶無(wú)多大意義8.能帶越寬,成鍵作用越強(qiáng)烈。9.能帶的排列是按能量高地排列的。10??梢钥闯鲆恍┹^為特殊的能帶(sp,d)7.分析過程中主要分析靠近Fermin能級(jí)的能帶,遠(yuǎn)離Fer31五.態(tài)密度1.DOS:dE=E與dE=E+dE之間的能帶數(shù)目2.意義:從倒格失空間返回到實(shí)空間3.分為總體DOS和分波DOS(PDOS)五.態(tài)密度32能帶理論學(xué)習(xí)資料課件33六.DOS的性質(zhì)1.DOS的曲線形狀可以預(yù)測(cè)能帶結(jié)構(gòu)2.可以獲得價(jià)帶、導(dǎo)帶的位置3.DOS的曲線形狀可以計(jì)算能級(jí)數(shù)目六.DOS的性質(zhì)344.DOS可以廣泛用來計(jì)算吸附5.DOS的峰越尖銳,能帶越平,能帶越寬,峰越平能帶理論學(xué)習(xí)資料課件356.從DOS圖也可分析能隙特性。若費(fèi)米能級(jí)處于DOS值為零的區(qū)間中,說明該體系是半導(dǎo)體或絕緣體;若有分波DOS跨過費(fèi)米能級(jí),則該體系是金屬6.從DOS圖也可分析能隙特性。367.可以獲得不同軌道對(duì)于總DOS的貢獻(xiàn)(其方法類似于核磁共振)7.可以獲得不同軌道對(duì)于總DOS的貢獻(xiàn)(其方法類似于核378.可以成鍵進(jìn)行分析8.可以成鍵進(jìn)行分析38七.識(shí)圖原則1.能帶和DOS一一對(duì)應(yīng),并相互印證2.能帶是分子軌道按能量大小排列3.應(yīng)結(jié)合PDOS進(jìn)行分析七.識(shí)圖原則39能帶理論學(xué)習(xí)資料課件40步驟1.先畫出分子軌道那能量高低的分布圖步驟1.先畫出分子軌道那能量高低的分布圖412.沿PDOS的峰做橫軸的的平行線,
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