密度泛函理论在反铁磁转变温度预测中的基准评估
摘要：常见DFT方法（GGA，GGA+$U$和GGA+$U$+$V$）用于预测反铁磁绝缘体的转变温度的能力的研究 使用一个包含29个化合物的数据集，并根据不同磁性配置的DFT总能量导出海森堡交换 为了得到超晶胞中的交换参数，我们设计了一种创新的方法，利用零空间分析来识别和处理超晶胞对这些交换参数的限制 通过蒙特卡洛模拟构造海森堡哈密顿量以计算转变温度 为了改进计算，我们应用线性响应理论通过一种自洽过程计算局域（$U$）和相邻（$V$）校正 我们的研究结果表明，GGA显著高估了转变温度（高达113\%），而GGA+$U$低估了转变温度（低估了53\%） 为了改进GGA+$U$结果，我们建议使用$(S+1)/S$系数调整DFT结果，以在蒙特卡洛模拟中弥补量子效应，从而减小误差44\% 此外，我们发现使用GGA+$U$方法计算的转变温度与实验确定的转变温度之间存在较高的皮尔逊相关系数（约为0.92） 此外，我们还探究了几何优化对一部分样品的影响。使用与GGA+U和GGA+U+V理论一致的结构可以减小误差。
作者：Zahra Mosleh, Mojtaba Alaei
论文ID：2308.02026
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2023-08-07