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文档简介

态密度 态密度表示单位能量范围内所允许的电子数 也就是说电子在某一能量范围的分布情况 因为原子轨道主要是以能量的高低去划分的 所以态密度图能反应出电子在各个轨道的分布情况 反映出原子与原子之间的相互作用情况 并且还可以揭示化学键的信息 态密度有分波态密度 PDOS 和总态密度 TDoS 两种形式 态密度可以作为能带结构的一个可视化结果 很多分析和能带的分析结果可以一一对应 很多术语也和能带分析相通 但是因为它更直观 因此在结果讨论中用得比能带分析更广泛一些 简要总结分析要点如下 1 在整个能量区间之内分布较为平均 没有局域尖峰的DOS 对应的是类sp带 此陈述有待考证 博主加 表明电子的非局域化性质很强 相反 对于一般的过渡金属而言 d轨道的DOS一般是一个很大的尖峰 说明d电子相对比较局域 相应的能带也比较窄 2 从DOS图也可分析能隙特性 若费米能级处于DOS值为零的区间中 说明该体系是半导体或绝缘体 若有分波DOS跨过费米能级 则该体系是金属 此外 可以画出分波 PDOS 和局域 LDOS 两种态密度 更加细致的研究在各点处的分波成键情况 3 从DOS图中还可引入 赝能隙 pseudogap 的概念 也即在费米能级两侧分别有两个尖峰 而两个尖峰之间的DOS并不为零 赝能隙直接反映了该体系成键的共价性的强弱 越宽 说明共价性越强 如果分析的是局域态密度 LDOS 那么赝能隙反映的则是相邻两个原子成键的强弱 赝能隙越宽 说明两个原子成键越强 上述分析的理论基础可从紧束缚理论出发得到解释 实际上 可以认为赝能隙的宽度直接和Hamiltonian矩阵的非对角元相关 彼此间成单调递增的函数关系 4 对于自旋极化的体系 与能带分析类似 也应该将majorityspin和minorityspin分别画出 若费米能级与majority的DOS相交而处于minority的DOS的能隙之中 可以说明该体系的自旋极化 5 考虑LDOS 如果相邻原子的LDOS在同一个能量上同时出现了尖峰 则我们将其称之为杂化峰 hybridizedpeak 这个概念直观地向我们展示了相邻原子之间的作用强弱 由于金属的能带有可能穿越fermi能级 从而引起总能计算时的不连续变化 为了避免这种情况 需要引入分数的占据态smearing Mulliken布居分析是指分析原子 分子以及晶体中电子在原子核外分布的1种数据方法 通过原子布居数可以分析价键特性 轨道杂化以及化学变化中电子转移等情况 Mulliken布居包括重叠布居 OverlapPopulations 和原子布居 AtomicPopulations 两部分 重叠布居是表征键的共价性强弱的参数 原子布居中的Mull
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