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Electronic state unfolding for plane waves
an automatized computational implementation
David Manfred Dirnberger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physics
Betreuer*in
Cesare Franchini
DOI
10.25365/thesis.74810
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29307.21854.406687-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Moderne Rechenanlagen ermöglichen die Anwendung der Dichtefunktionaltheorie (DFT) zur Untersuchung komplexer physikalischer und chemischer Phänomene. In vielen Fällen erfordern diese Berechnungen die Verwendung großer Superzellen, um die gewünschten Eigenschaften genau darzustellen. Jedoch stellen Superzellen eine Herausforderung dar, da sie zu kleinen Brillouin-Zonen im reziproken Raum führen, was zu gefalteten elektronischen Eigenzuständen führt, die wiederum schwer zu analysieren und interpretieren sind. Um dieses Problem anzugehen, wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, um die elektronischen Bandstrukturen von Superzellen in den reziproken Raum einer idealen primitiven Zelle zu entfalten. In diesem Zusammenhang stellen wir eine Entfaltungsmethode vor, die direkt in das Vienna Ab initio Simulation Package (VASP) integriert ist. Dieser Ansatz ist weitaus sparsamer bezüglich der Rechenressourcen und bietet eine automatische Abbildung vom reziproken Raum der Superzelle auf die Brillouin-Zone der primitiven Zelle. Unser Algorithmus, gekoppelt mit einem integrierten Post-Processing-Tool namens bands4VASP, erleichtert die Berechnung von effektiven Bandstrukturen, Fermi-Flächen und Spektralfunktionen. Wir werden die Nützlichkeit dieser Methode demonstrieren, indem wir sie auf verschiedene komplexe Szenarien anwenden. Dies zeigen wir am Beispiel der Auswirkungen von Dotierung auf die Banddispersion des Supraleiters BaFe2(1-x) Ru2xAs2 und der Ableitung der effektiven 3D Fermi-Fläche.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Inverse Faltung Fermi Fläche VASP Bloch-Theorem Effektive Band Struktur
Autor*innen
David Manfred Dirnberger
Haupttitel (Englisch)
Electronic state unfolding for plane waves
Hauptuntertitel (Englisch)
an automatized computational implementation
Paralleltitel (Deutsch)
Inverse Faltung der elektronischen Eigenzustände von ebenen Wellen
Paralleluntertitel (Deutsch)
eine automatisierte computergestützte Implementation
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
4, 42 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Cesare Franchini
Klassifikation
33 Physik > 33.61 Festkörperphysik
AC Nummer
AC17009525
Utheses ID
69219
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |