Illustration of the effect of SIGMA

Illustration of the effect of SIGMA The methodology for extrapolation of the total energy to
absolute zero is only valid for a continuous density of states at the Fermi level.
12
Consequently, it should
not be used for semiconductors, molecules or atoms. In VASP, this means a very small Fermi temperature
(SIGMA) should be used. The O2
dissociation energy as a function of SIGMA is shown in Figure 21.
A variation of nearly 0.2 eV is seen from the default Fermi temperature of k
b
T = 0.2 eV and the value
of k
b
T = 0.0001 eV. However, virtually no change was observed for a hydrogen atom or molecule or for
an oxygen molecule as a function of the Fermi temperature. It is recommended that the total energy be
calculated at several values of the Fermi temperature to make sure the total energy is converged with
respect to the Fermi temperature.
We were not careful in selecting a good value for SIGMA in the calculations above. The default
value of SIGMA is 0.2, which may be fine for metals, but it is not correct for molecules. SIGMA is the
broadening factor used to smear the electronic density of states at the Fermi level. For a metal with
a continuous density of states this is appropriate, but for molecules with discrete energy states it does
not make sense. We are somewhat forced to use the machinery designed for metals on molecules. The
solution is to use a very small SIGMA. Ideally you would use SIGMA=0, but that is not practical for
convergence reasons, so we try to find what is small enough. Let us examine the effect of SIGMA on the
dissociation energy here.

Kết quả (Việt) 1:

Các tác giả của tác dụng của SIGMA phương pháp cho extrapolation của tổng số năng lượng đểTuyệt đối không chỉ có hiệu lực với mật độ liên tục của kỳ ở mức Fermi.12Do đó, nó nênkhông được sử dụng cho chất bán dẫn, các phân tử, nguyên tử. Ở VASP, điều này có nghĩa là nhiệt độ Fermi rất nhỏ(SIGMA) nên được sử dụng. O2phân ly năng lượng như là một chức năng của SIGMA được thể hiện trong hình 21.Một biến thể của gần cách 0.2 eV được nhìn thấy từ nhiệt độ Fermi mặc định của kbT = cách 0.2 eV và giá trịkbT = 0.0001 eV. Tuy nhiên, hầu như không có thay đổi được quan sát cho một nguyên tử hiđrô hay một phân tử hoặc chomột phân tử oxy như là một chức năng của nhiệt độ Fermi. Đó khuyến cáo rằng tổng số năng lượngTổng số năng lượng được tính theo một số giá trị của nhiệt độ Fermi để đảm bảo hội tụ vớitôn trọng đến nhiệt độ Fermi.Chúng tôi đã không cẩn thận trong việc lựa chọn một giá trị tốt cho SIGMA trong tính toán ở trên. Mặc địnhgiá trị của SIGMA là 0.2, mà có thể được sử dụng tốt cho các kim loại, nhưng nó không phải là chính xác cho phân tử. SIGMA là cácmở rộng các yếu tố được sử dụng để bôi nhọ mật độ điện tử quốc gia mức Fermi. Một kim loại vớivới mật độ liên tục của kỳ điều này là thích hợp, nhưng cho các phân tử với năng lượng rời rạc nó đã làmkhông có ý nghĩa. Chúng tôi hơi buộc phải sử dụng các máy móc được thiết kế cho các kim loại trên phân tử. Cácgiải pháp là sử dụng một SIGMA rất nhỏ. Lý tưởng nhất, bạn sẽ sử dụng SIGMA = 0, nhưng đó là không thực tế cholý do hội tụ, do đó, chúng tôi cố gắng để tìm thấy những gì là đủ nhỏ. Hãy để chúng tôi kiểm tra hiệu quả của SIGMA trên cácphân ly năng lượng ở đây.

Kết quả (Việt) 2:

Tác giả của những tác dụng của SIGMA Các phương pháp ngoại suy cho tổng số năng lượng để
không tuyệt đối là chỉ có giá trị cho một mật độ liên tục của các quốc gia ở mức Fermi.
12
Do đó, nên
không được dùng cho các chất bán dẫn, các phân tử hay nguyên tử. Trong VASP, điều này có nghĩa là nhiệt độ Fermi rất nhỏ
(SIGMA) nên được sử dụng. The O2
năng lượng phân ly là một chức năng của SIGMA được thể hiện trong hình 21.
Một biến thể của gần 0,2 eV được nhìn thấy từ nhiệt độ Fermi mặc định của k
b
T = 0,2 eV và các giá trị
của k
b
T = 0,0001 eV. Tuy nhiên, hầu như không có thay đổi được quan sát cho một nguyên tử hydro hoặc phân tử hoặc cho
một phân tử oxy như một hàm của nhiệt độ Fermi. Đó là khuyến cáo rằng tổng số năng lượng được
tính toán tại một số giá trị của nhiệt độ Fermi để đảm bảo tổng số năng lượng được hội tụ với
sự tôn trọng với nhiệt độ Fermi.
Chúng tôi đã không cẩn thận trong việc lựa chọn một giá trị tốt cho SIGMA trong các tính toán ở trên. Mặc định
giá trị của SIGMA là 0,2, trong đó có thể tốt cho kim loại, nhưng nó không phải là chính xác cho các phân tử. SIGMA là
yếu tố mở rộng được sử dụng để bôi nhọ mật độ điện tử của các quốc gia ở mức Fermi. Đối với một kim loại với
một mật độ liên tục của các quốc gia này là thích hợp, nhưng đối với các phân tử với năng lượng rời rạc nói nó
không có ý nghĩa. Chúng tôi có phần nào buộc phải sử dụng các máy móc được thiết kế cho các kim loại vào các phân tử. Các
giải pháp là sử dụng một SIGMA rất nhỏ. Lý tưởng nhất là bạn sẽ sử dụng SIGMA = 0, nhưng đó không phải là thực tế cho
lý do hội tụ, vì vậy chúng tôi cố gắng để tìm thấy những gì là đủ nhỏ. Hãy để chúng tôi kiểm tra tác động của SIGMA trên
năng lượng phân ly ở đây.