详细内容

LDAU

LDAU 参数核心信息表

参数名

默认值

类型

描述

LDAU

.FALSE.

布尔值 (.TRUE. 或 .FALSE.)

DFT+U 计算的主开关。设置为 .TRUE.以开启 DFT+U 方法,用于处理强关联电子体系。

 

功能与相关参数配置表

项目

说明

核心功能

在标准 DFT 计算的基础上,引入 Hubbard U 修正,以更好地描述具有强局域电子的体系(如过渡金属氧化物、稀土元素等)的电子结构。

必需的相关参数

开启 LDAU = .TRUE.后,必须同时设置以下参数来定义 DFT+U 的具体细节:
• LDAUTYPE: 选择 DFT+U 的实现方法。
• LDAUL: 为每种原子类型指定施加 U 修正的角量子数 l(例如,d 电子为 2,f 电子为 3)。-1表示不对该原子加 U。
• LDAUU: 为每种原子类型指定在位库仑相互作用参数 U(单位:eV)。
• LDAUJ: 为每种原子类型指定在位交换相互作用参数 J(单位:eV)。

推荐的附加参数

LMAXMIX: 对于 d 元素,建议设置为 4;对于 f 元素,建议设置为 6。这对于电荷混合和能带计算至关重要。

 

INCAR 文件设置示例表

参数

设置示例

说明

主开关

LDAU = .TRUE.

开启 DFT+U。

方法类型

LDAUTYPE = 2

选择 Dudarev 方法(最常用)。

角量子数

LDAUL = 2 -1

对第一种原子(如 Ni)的 d 轨道(l=2)加 U;不对第二种原子(如 O)加 U。

U 参数

LDAUU = 7.00 0.00

第一种原子的 U 值为 7.0 eV;第二种原子为 0.0 eV。

J 参数

LDAUJ = 1.00 0.00

第一种原子的 J 值为 1.0 eV;第二种原子为 0.0 eV。

电荷混合

LMAXMIX = 4

对于 d 元素,确保 d 轨道的占据数信息在电荷混合中得到正确处理。

 

重要注意事项表

项目

说明

能带计算警告

当使用 ICHARG = 11从 CHGCAR文件读取固定电荷进行非自洽能带计算时,CHGCAR文件只包含到 l = LMAXMIX的角动量信息。如果 LMAXMIX设置过小(默认是 2),会导致结果与自洽计算严重不符。

能带计算要求

为了在 DFT+U 下获得正确的能带结构,必须根据体系设置 LMAXMIX:
• d 元素: LMAXMIX = 4
• f 元素: LMAXMIX = 6

 

相关标签

标签

描述

LDAUTYPE

选择 DFT+U 的具体方法(如 Dudarev 或 Liechtenstein 公式)。

LDAUL

为每个原子物种指定要加 U 的角量子数 l。

LDAUU

为每个原子物种指定 U 值(单位:eV)。

LDAUJ

为每个原子物种指定 J 值(单位:eV)。

LMAXMIX

关键参数。控制电荷密度混合中考虑的最大角动量,对 DFT+U 能带计算至关重要。



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