AkaiKKRでルチル構造SnO2 その1

AkaiKKR(machikaneyama)を用いてルチル構造のSnO2のバンド構造を計算しました。

001_20160710125630051.png
Fig.1: ルチル構造SnO2のバンド構造



ルチル構造半導体


Fig.2に示したのがルチル型の結晶構造です。

002_20160710125630226.jpg
Fig.2: ルチル型結晶構造


今回は、ルチル構造のSnO2の状態密度とバンド構造を計算します。
ルチル構造は比較的格子間領域の広い結晶構造なので、マフィンティン半径の比や追加のempty sphereなど考えるべきものは色々あるかと思いますが、今回は単純に下記のような入力ファイルを用いることにします。

c------------------------------------------------------------
go data/SnO2
c------------------------------------------------------------
c brvtyp a c/a b/a alpha beta gamma
st 8.95, 0.673, , , , ,
c------------------------------------------------------------
c edelt ewidth reltyp sdftyp magtyp record
0.001 2.1 sra vwn nmag 2nd
c------------------------------------------------------------
c outtyp bzqlty maxitr pmix
update 4 200 0.023
c------------------------------------------------------------
c ntyp
2
c------------------------------------------------------------
c type ncmp rmt field mxl anclr conc
Sn 1 1 0.0 2
50 100
O 1 1 0.0 2
8 100
c------------------------------------------------------------
c natm
6
c------------------------------------------------------------
c atmicx atmtyp
0.0a 0.0b 0.0c Sn
1/2a 1/2b 1/2c Sn
0.307a 0.307b 0.0c O
0.693a 0.693b 0.0c O
0.193a 0.807b 1/2c O
0.807a 0.193b 1/2c O
c------------------------------------------------------------


ポスト処理として、状態密度とバンド構造の計算も行いました。ブロッホスペクトル関数の計算(spc計算)では、AkaiKKRのspc計算の入出力フォーマットの通りに22 May 2015のバージョンと同じ入出力フォーマットにしました。k点の座標は、AkaiKKRでSrTiO3ペロフスカイトのScilabスクリプトを利用しました。

結果


Fig.3に示したのがSnO2の状態密度の計算結果です。

003_20160710125629bb2.png
Fig.3: SnO2の状態密度


今回の計算では ewidth を上手に選ぶ必要がありました(参考: AkaiKKRのewidth その1)。今回の例では、-1.8 Ry 付近にあるコアの状態も ewidth の範囲に含むことで収束させました。

Fig.4に示したのがSnO2のバンド構造です。

004_201607101256294af.png
Fig.4: SnO2のバンド構造


これだと価電子帯や伝導帯の構造が分かりにくいので、さらに ewidth を小さくして計算した結果が、冒頭のFig.1です。
この結果はSvane and Antoncik (1987)による計算結果と調和的です。

関連エントリ




参考URL




付録


このエントリで使用したファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。(参考:ねがてぃぶろぐの付録)


参考文献/使用機器




フィードバック



にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ

 ↑ 電子工作ブログランキング参加中です。1クリックお願いします。


コメント・トラックバックも歓迎です。 ↓      


 ↓ この記事が面白かった方は「拍手」をお願いします。


tag: AkaiKKR machikaneyama KKR ルチル構造 

comment

Secret

FC2カウンター
カテゴリ
ユーザータグ

LTspiceAkaiKKRmachikaneyamaScilabKKRPSoC強磁性CPAPICOPアンプecalj常微分方程式モンテカルロ解析状態密度トランジスタodeDOSインターフェース定電流スイッチング回路PDS5022半導体シェルスクリプト分散関係レベルシフト乱数HP6632AR6452A可変抵抗トランジスタ技術温度解析ブレッドボードI2C反強磁性確率論数値積分セミナーバンドギャップバンド構造偏微分方程式非線形方程式ソルバ熱設計絶縁ISO-I2Cカオス三端子レギュレータLM358GW近似マフィンティン半径A/DコンバータフォトカプラシュミットトリガLEDPC817C発振回路数値微分直流動作点解析サーボカレントミラーTL431アナログスイッチUSB74HC4053bzqltyVESTA補間電子負荷アセンブライジング模型BSch量子力学単振り子2ちゃんねるチョッパアンプLDA開発環境基本並進ベクトルFFT標準ロジックブラべ格子パラメトリック解析抵抗SMPMaxima失敗談ラプラス方程式繰り返し位相図スイッチト・キャパシタ熱伝導状態方程式キュリー温度gfortranコバルトTLP621不規則合金Quantum_ESPRESSO六方最密充填構造ランダムウォーク相対論ewidthスピン軌道相互作用FETQSGWVCAcygwinスレーターポーリング曲線GGA仮想結晶近似PWscfシュレディンガー方程式LM555ハーフメタル固有値問題NE555最小値ガイガー管QNAPUPS自動計測ダイヤモンドマントルTLP552格子比熱最適化MCU井戸型ポテンシャル最大値xcrysdenCIF条件分岐詰め回路フェルミ面差し込みグラフスーパーセルfsolveブラウン運動awk過渡解析起電力三角波第一原理計算FXA-7020ZRWriter509Ubuntuテスタ熱力学データロガーTLP521OpenMPubuntu平均場近似MAS830LトランスCK1026PIC16F785PGA2SC1815EAGLEノコギリ波負帰還安定性ナイキスト線図MBEOPA2277P-10フィルタCapSenseAACircuitLMC662文字列固定スピンモーメントFSMTeX結晶磁気異方性全エネルギーc/a合金multiplotgnuplot非線型方程式ソルバL10構造正規分布等高線ジバニャン方程式初期値interp1fcc面心立方構造ウィグナーザイツ胞半金属デバイ模型電荷密度重積分SIC二相共存磁気モーメント不純物問題PWgui擬ポテンシャルゼーベック係数ZnOウルツ鉱構造edeltquantumESPRESSOフォノンリジッドバンド模型スワップ領域BaO岩塩構造ルチル構造ヒストグラム確率論マテリアルデザインフラクタルマンデルブロ集合キーボードRealforceクーロン散乱三次元疎行列縮退化学反応関数フィッティング最小二乗法Excel直流解析PCTS-110TS-112日本語パラメータ・モデル等価回路モデルcif2cell入出力陰解法熱拡散方程式HiLAPW両対数グラフCrank-Nicolson法連立一次方程式specx.fifort境界条件片対数グラフグラフの分割円周率ヒストグラム不規則局所モーメントGimpシンボル軸ラベル凡例線種トラックボール

最新コメント
リンク

にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ