研究報告
| 學年 | 98 |
|---|---|
| 學期 | 1 |
| 出版（發表）日期 | 2010-01-01 |
| 作品名稱 | 以第一原理(LDA+U+GW)研究多鐵性材料電子結構 |
| 作品名稱（其他語言） | Electronic Structure of Multiferroic Materials: First-Princples LDA+U+GW Study |
| 著者 | 薛宏中 |
| 單位 | 淡江大學物理學系 |
| 描述 | 計畫編號：NSC99-2112-M032-007 |
| 委託單位 | 行政院國家科學委員會 |
| 摘要 | 多鐵性材料的多項新奇物理性質，主要與其特殊的電子結構有關。拜最近發展的 LDA+U 方法之賜，我們才得以一窺多鐵性材料中，同時具備鐵電性與鐵磁(或反鐵磁) 特性之奧妙。LDA+U 計算方法，主要是在靜態密度泛函理論(static DFT)的基礎上，加 入哈柏(Hubbard)形式之局域庫倫位勢U。雖然，過去研究顯示，透過LDA+U 計算方 法，能清楚地說明多鐵性材料中的鐵電性，可能由晶體結構效應或更複雜的電子相關 作用(例如:電子軌道有序、電子電荷有序及電子自旋有序)所引起。然而，一般計算中， 局域庫倫位勢U 與交換強度J，皆被定位為可調整之參數；而設定不同的參數值，常 會導致不同的計算結果。如此缺乏嚴格的定義，使得LDA+U 計算在多鐵性材料所得 之結果，引起相當爭議。為了解決這個難題，近年來新發展的限制RPA 方法，提供直 接由第一原理方法計算參數U 與J。事實上，這些參數皆與多電子遮蔽庫倫位勢W 有 關。因此，在本計畫中，我們將首先利用限制RPA 方法，由第一原理計算包含d 電子 的多鐵性材料(YMnO3 及其掺雜系統)中，U 與J 的參數值。其中，因為在多鐵性材料 中，局域分佈之d 電子，扮演關鍵性的角色。所以，我們採用最大局域化之Wannier 函數作為基底，以反應d 電子的局域性；進一步而言，為了瞭解多鐵性材料中電子軌 道再耦合現象，我們必須考慮多電子遮蔽效應，以計算更準確的電子結構。因此，進 行多鐵性材料的準粒子GW 計算，遂成為不可或缺的工作。我們相信此計畫之研究成 果，對於未來多鐵性材料之第一原理研究，將產生相當重要之影響。 |
| 關鍵字 | LDA+U 方法; 限制RPA 方法; 哈柏形式之局域庫倫位勢U; 遮蔽庫倫位勢W; 準粒子; GW 計算; 多鐵性材料; LDA+U ; Constrained random phase approximation; Hubbard Coulomb potential U ; Screened Coulomb interaction W; Quasiparticle ; GW calculation ; Multiferroics |
| 語言 | zh_TW |
| 相關連結 |
機構典藏連結 ( http://tkuir.lib.tku.edu.tw:8080/dspace/handle/987654321/54307 ) |