Time‐Dependent Density Functional Theory of Narrow Band Gap Semiconductors Using a Screened Range‐Separated Hybrid Functional
Time‐Dependent Density Functional Theory of Narrow Band Gap Semiconductors Using a Screened Range‐Separated Hybrid Functional
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使用屏蔽范围的窄带隙半导体的时间相关密度泛函理论 - 分离混合泛函
DOI：
10.1002/adts.202000220
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发表时间：
2020
影响因子：
3.3
通讯作者：
Kronik, Leeor
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wing, Dahvyd;Neaton, Jeffrey B.;Kronik, Leeor
预测窄带隙半导体的能带结构和光学吸收光谱是电子结构方法的一个挑战。在这里，它表明，密度泛函理论可以产生准确的能带结构和时间依赖密度泛函理论（TDDFT）可以产生准确的光学吸收光谱这些系统。这是通过使用具有单个经验参数的筛选范围分离混合（SRSH）泛函来实现的，适合再现实验带隙。通过比较基于SRSH方法的TDDFT结果与基于Heyd-Scuseria-Ernzerhof泛函获得的TDDFT结果，表明筛选的长程精确交换提高了这些系统的TDDFT光谱的准确性。
Predicting the band structure and optical absorption spectra of narrow band gap semiconductors is challenging for electronic structure methods. Here, it is shown shown that density functional theory can yield accurate band structures and time‐dependent density functional theory (TDDFT) can yield accurate optical absorption spectra for these systems. This is achieved by using a screened range‐separated hybrid (SRSH) functional with a single empirical parameter, fit to reproduce the experimental band gap. By comparing TDDFT results based on the SRSH approach with those obtained based on the Heyd–Scuseria–Ernzerhof functional it is shown that screened long‐range exact exchange improves the accuracy of the TDDFT spectra for these systems.
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