vaspkit 发表于 2021-10-12 11:33:39

VASP+VASPKIT基于玻尔兹曼输运理论计算输运性质

VASPKIT 1.3.1及以后版本支持基于半经验玻尔兹曼输运理论计算输运性质,当前版本可输出electronic conductivity, Seebeck coefficient, power factor 和electronic thermal conductivity。实现算法见文献【Computer Physics Communications 175 (2006) 67–71】。详细教程见http://vaspkit.cn/index.php/67.html。
采用VASP+VASPKIT计算输运性质步骤如下:######################################################################################################
1) 准备优化好的POSCAR结构,POTCAR文件,静态计算INCAR;
2) 调用vaspkit -task 681产生KPOINTS,注意输运性质计算需要非常密集的K-mesh;
3) 执行VASP计算;
4) 准备VPKIT.in文件(VPKIT.in文件在未来版本中将被重名为INPUT.in),包含以下参数:

1         # 1 for gradient method with constant relaxation time approximation         
3D          # 2D for slab, 3D for bulk                                                                     
-2.02.0   # Minimum and maximum values of chemical potential (float type, in units of eV), referenced to the Fermi energy
1000      # Number of intervals between the minimum and maximum chemical potential values
300.0       # Temperature (float type, in units of K)
1.0          # Relaxation time (float type, in units of s), Set 1.0 if you don't know the exact relaxation time
0.0          # Desired gap value in scissor correction (float type, in units of V), Zero means make no correction, available only non-spin-polarization calculation
1             # Finite difference method (integer type)

5) 调用vaspkit -task 682计算输运性质。
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作为验证我们选择Si和GaCuS2两个体系,计算结果与Openmx+BoltzTrap得到的结果符合很好(见下图)。欢迎大家跟帖反馈bug及提出改进建议,该功能今后将不断完善和扩充。




binshao1991 发表于 2021-10-12 16:37:09

本帖最后由 binshao1991 于 2021-10-12 16:41 编辑

对比了下数量级,vaspkit处理出来的数据是自动乘上了弛豫时间了?在哪里指定的?还是说自动一起计算出来了,所以目前只能处理体材料的?

vaspkit 发表于 2021-10-12 16:44:39

binshao1991 发表于 2021-10-12 16:37
对比了下数量级,vaspkit处理出来的数据是自动乘上了弛豫时间了?在哪里指定的?还是说自动一起计算出来 ...
VPKIT.in文件中第6行可以指定弛豫时间,默认为1,目前还不能计算弛豫时间,今后版本会考虑增加。

1126191527 发表于 2021-10-13 10:29:04

vaspkit 发表于 2021-10-12 16:44
VPKIT.in文件中第5行可以指定弛豫时间,默认为1,目前还不能计算弛豫时间,今后版本会考虑增加。 ...

请问这个计算是基于哪种模型?对于各向异性较强的结构准确性如何

vaspkit 发表于 2021-10-13 10:34:03

1126191527 发表于 2021-10-13 10:29
请问这个计算是基于哪种模型?对于各向异性较强的结构准确性如何
实现算法见文献Computer Physics Communications 175 (2006) 67–71。该功能将在后期版本中不断改进和增强。

1769915666 发表于 2021-10-14 09:52:40

Carrier Mobility这个怎么处理?

vaspkit 发表于 2021-10-14 11:54:43

1769915666 发表于 2021-10-14 09:52
Carrier Mobility这个怎么处理?

玻尔兹曼输运理论不涉及到Carrier Mobility计算。

qwsy007 发表于 2021-10-14 13:01:51

我想请问,VASP计算得到的费米能不是一定的吗,为什么横坐标的化学势要取一个范围?

vaspkit 发表于 2021-10-14 15:21:15

qwsy007 发表于 2021-10-14 13:01
我想请问,VASP计算得到的费米能不是一定的吗,为什么横坐标的化学势要取一个范围? ...

对半导体材料进行p型掺杂费米能可低于价带顶,进行n型费米能级可高于导带底,因此化学势的变化范围可以反映掺杂浓度。

wangzheng 发表于 2021-10-20 19:40:39

非常感谢这么好用的功能,但是发现个小问题,还请楼主修正下,期待能够改正这个bug。
Carrier concentration 貌似有问题,concentratoin为负数,并且是一个恒定的值。
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