画能带时如何选取静态计算得到的费米能级？

vaspkit

    第一步：在静态计算工作目录运行vaspkit-111命令，提取总态密度时会自动产生FERMI_ENERGY文件
    第二步：cp FERMI_ENERGY FERMI_ENERGY.in并拷贝到能带计算路径，然后运行vaspkit-211 for PBE（vaspkit-252 for HSE）命令。也可通过修改FERMI_ENERGY.in文件的第二行数字使费米能级到任意位置，例如价带顶。

fshappy

请教老师个问题，使用GGA+U方法和HSE方法计算ZnO能带时，全程使用vaspkit生成处理。
对于GGA+U方法，费米能级从pbe-scf的工作目录中读取（E-fermi :   0.8781），运行vapkit，输入211得到BAND_GAP文件如下：
+-------------------------- Summary ----------------------------+
          Band Character:    Direct
           Band Gap (eV):    2.8525
  Eigenvalue of VBM (eV):    0.8741
  Eigenvalue of CBM (eV):    3.7266
       HOMO & LUMO Bands:        18        19
         Location of VBM:  0.000000  0.000000  0.000000
         Location of CBM:  0.000000  0.000000  0.000000
+---------------------------------------------------------------+
可以看到VBM减去费米能级基本为0；但使用HSE方法计算时（我的计算步骤是按照vaspkit在线教程的做法，opt; pbe-scf; hse-band三步），我从pbe-scf结果中读取费米能级（E-fermi :   1.4688），运行vaspkit，输入252得到BAND_GAP文件如下：
+-------------------------- Summary ----------------------------+
          Band Character:    Direct
           Band Gap (eV):    3.1614
  Eigenvalue of VBM (eV):   -0.4420
  Eigenvalue of CBM (eV):    2.7194
       HOMO & LUMO Bands:        18        19
         Location of VBM:  0.000000  0.000000  0.000000
         Location of CBM:  0.000000  0.000000  0.000000
+---------------------------------------------------------------+
可以看到VBM减费米能级不为0，这与前面GGA+U不一致。是哪里出了问题呢？这篇文献（https://doi.org/10.1088/1361-648X/aaa441）中VBM - E_fermi都在0处：

vaspkit

杂化能带计算时的费米能级是准确的，不需要从HSE-SCF计算中读取，再说也不能从PBE-SCF结果中读取费米能级。

fshappy

vaspkit 发表于 2021-9-24 07:05
杂化能带计算时的费米能级是准确的，不需要从HSE-SCF计算中读取，再说也不能从PBE-SCF结果中读取费米能级。 ...

谢谢老师回复，我检查了下hse-band中的费米能级，OUTCAR中数值为（E-fermi :  -0.1481）；DOSCAR中的费米能级数值为：-0.14772028；两者有一点差别，那个更准确呢？另外这个费米能级数值仍然和VBM（-0.4420）不一致。

vaspkit

fshappy 发表于 2021-9-24 07:37
谢谢老师回复，我检查了下hse-band中的费米能级，OUTCAR中数值为（E-fermi :  -0.1481）；DOSCAR中的费米 ...

这点由于四舍五入的差别值得深究吗？费米能级和VBM一般不相等，哪本教科书上讲要一致？

fshappy

vaspkit 发表于 2021-9-24 09:01
这点由于四舍五入的差别值得深究吗？费米能级和VBM一般不相等，哪本教科书上讲要一致？ ...

谢谢老师耐心解答，物理基础太薄弱了。半导体费米能级一般在禁带，与VBM一般不一致。但我比较疑惑上面文献中的态密度图，E - E_fermi在0 eV处都对应VBM？按照上面说的应该不太可能，感觉有点浑了