南京航空航天大学硕士学位论文可以看出动能是对角化的,势被描述成 Fourier 成分。矩阵的大小取决于动能分离 点 Ecut 。2.6 赝势虽然平面波形式的 Kohn-Sham 方较容易处理, 但在核 Coulomb 势场中包括核 电子和价电子的全电子平面波从而加大计算成本。因为紧束缚的核电子轨道和高 振动价电子轨道需要大数目的 Ecut 即大数目的平面波来精确描述。 然而可以将电子从核态和价态区分开来。这样做的依据是,固体的主要物理 特性来自价电子,核电子几乎与外界无关。由此可引入赝势近似[25,26,27]:核电子 和离子势被作用在赝波函数上的赝势取代。如图 2.1 : 如图构建赝势,赝势波函数无径向波节而且赝势波函数和赝势在截止半径 rcut 外和真实相同。赝势必须保持元素的基本特性包括核散射的相移,相移依赖于角 动量态。赝势的一般形式为:Vion = ∑ lm Vl lmlm(2.42)其中 lm 为球谐函数, Vl 是对应于角动量 l 的赝势。 可用符合晶体对称性的结构因子取代用各点阵的赝势来获得晶体势: Vcr (G - G ' ) = ∑ S s (G - G ' )V ps (G - G ' ) (2.43)s对所有种类离子求和,种类结构因子为:S s (G - G ' ) = ∑ ei (G-G ) i Ri'(2.44)i总的离子—电子能量为: Ee i ,lm = ∑ ψ lm Vcr (G - G ' ) lm ψGG '(2.45)它为 G 和 G ' 不可分的求和。图 2.1 赝势示意图9