GPAW专题

GPAW的BSE光学响应

由实际Si波函数建立价带–导带跃迁空间并输出BSE介电谱。

更新于 2026-10-28约 2 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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下载完整Python输入、原始结果、CSV和绘图脚本。以下短命令在解压目录、已分配的CPU资源中执行,输出写入 work/。本模块为CPU构建,加载GPU资源不会自动启用GPU计算。

1 先有波函数,再求响应#

bash run.sh response-ground
bash run.sh bse

使用与GW入门相同的Si基态:PBE、PW250 eV、Γ中心2×2×2、16条带。BSE处理电子–空穴响应,输入既需要占据态,也需要适当的未占据态和屏蔽空间。

2 指定价带和导带窗口#

from gpaw.response.bse import BSE
import numpy as np
bse = BSE('state.gpw', ecut=50, nbands=16,
          valence_bands=[1,2,3], conduction_bands=[4,5,6,7],
          mode='BSE', txt='bse.txt')
bse.get_dielectric_function(w_w=np.linspace(0,12,121),
                            eta=0.2, filename='bse.csv')

能带索引从0开始,3条价带、4条导带建立本例跃迁窗口。121个频率点,展宽0.2 eV。完整输入在extra_response.py,CSV包含能量及复数响应的实、虚部。

Si小型BSE实际输出

3 本例没有施加GW剪刀修正#

这里直接使用PBE起始能量,没有把上一页一个Γ点的GW能量复制到全k网格。若要用准粒子能量修正BSE,必须提供与全部所选k点、价带/导带窗口匹配的数据。

因此图只演示BSE接口和数据提取,不以PBE起点、2×2×2网格的小例预测实验吸收峰,也不据此给出激子束缚能。与独立粒子谱比较时,应保持相同几何、窗口和网格。

4 继续到生产计算#

先收敛基态k网格与空带,再检查屏蔽截断、BSE跃迁窗口和展宽。低维体系还需库仑截断与真空归一化;含SOC材料需要相应旋量波函数和窗口,不能只在这份Si输入中改材料名。

需要根据你的体系选择资源?联系讨论计算需求。实际可用软件与权限,以当前账户和运行环境为准。

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