二维异质结,尤其是旋转二维异质结是近年来十分热门的研究方向,接下来我们演示如何应用VASPKIT 1.20及之后版本中的轨道投影能带反折叠功能计算二维异质结的电子结构性质。为了便于比较,我们重复了Matsushita等人关于MoS
第一步,我们采用vaspkit-400建立MoS
准备好包含MoS
Read transformation matrix from the TRANSMAT.in file if it exists.
4 0 0 # must be three integers
0 4 0 # must be three integers
0 0 1 # must be three integer
运行vaspkit-400命令得到
准备好包含graphene原胞结构信息的POSCAR文件,vi TRANSMAT.in,然后输入
Read transformation matrix from the TRANSMAT.in file if it exists.
5 0 0 # must be three integers
0 5 0 # must be three integers
0 0 1 # must be three integer
运行vaspkit-400命令得到
第二步,建立异质结并进行结构优化,结果如下图所示:
第三步,建立BZ_graphene和BZ_MoS2文件夹,分别拷贝POTCAR、INCAR和POSCAR(异质结)及TRANSMAT.in文件到两个文件夹中。注意两个文件夹中的TRANSMAT.in不同,分别对应于生成
Global Parameters
ISTART = 1
LREAL = .FALSE.
PREC = Normal
LWAVE = .TRUE.
LCHARG = F
ADDGRID= .TRUE.
NBANDS= 432
Electronic Relaxation
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
NELM = 60
NELMIN = 6
EDIFF = 1E-07
IVDW = 10
LORBIT = 11
第四步,因为BZ_graphene和BZ_MoS2文件夹中的TRANSMAT.in不相同,产生的KPOINTS也会不同,因此需要执行两vasp计算;
第五步:计算完成后,在BZ_graphene和BZ_MoS2文件夹中分别执行vaspkit-284命令,分别得到每种元素能带反折叠后的轨道投影能带;
上图是能带反折叠到石墨烯布里渊区的轨道投影能带图,显然石墨烯反折叠投影能带符合的很好,但是MoS
这时发现MoS
我们的结果也与文献Phys. Rev. Materials. 2 010801中的计算结果符合的很好。
如果您使用VASPKIT,请记得引用哦!
V. Wang, N. Xu, J.-C. Liu, G. Tang, W.-T. Geng, VASPKIT: A User-Friendly Interface Facilitating High-Throughput Computing and Analysis Using VASP Code, Computer Physics Communications 267, 108033, (2021), https://doi.org/10.1016/j.cpc.2021.108033
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执行vaspkit-284 得到的数据怎么处理啊
这个初始的原胞文件有没有真空层呢?