費(fèi)米面面積和費(fèi)米速度計(jì)算
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費(fèi)米面面積(Fermi surface area)和費(fèi)米速度(Fermi Velocity)是計(jì)算得到電子自由程的重要依據(jù),平均電子自由程和電阻的乘積和費(fèi)米面面積之間表達(dá)式為:

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JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 119, 085101 (2016)
直流電導(dǎo)率與費(fèi)米面面積關(guān)系為:

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PHYSICAL REVIEW B 86, 045432 (2012)
本文以金屬Cu為例,計(jì)算得到其費(fèi)米面并可視化,最后計(jì)算得到其費(fèi)米面面積和費(fèi)米速度。
使用軟件包括:
vasp ? ?www.vasp.at/
vaspkit ? ?https://vaspkit.com/
xcrysdan ? ?www.xcrysden.org/
Ifermi ? ?https://github.com/fermisurfaces/IFermi
金屬Cu的POSCAR內(nèi)容信息如下
Cu1
1.0
? ? ? ?2.5571861267 ? ? ? ? 0.0000000000 ? ? ? ? 0.0000000000
? ? ? ?1.2785930634 ? ? ? ? 2.2145881479 ? ? ? ? 0.0000000000
? ? ? ?1.2785930634 ? ? ? ? 0.7381960493 ? ? ? ? 2.0879337293
? Cu
? ?1
Direct
? ? 0.000000000 ? ? ? ? 0.000000000 ? ? ? ? 0.000000000
通過vaspkit(功能快捷鍵26)生成計(jì)算費(fèi)米面所需KPOINTS,并執(zhí)行vasp計(jì)算。
計(jì)算完畢后通過vaspkit處理數(shù)據(jù)將費(fèi)米面可視化。使用xcrysdan軟件獲得的Cu的費(fèi)米面圖如下。

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使用Ifermi軟件計(jì)算得到Cu的費(fèi)米面面積和費(fèi)米速度。使用命令為
ifermi info --property velocity
計(jì)算得到的結(jié)果如下

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計(jì)算得到的面積為22.58與文獻(xiàn)中22.8接近
愿有所成
IEchoQ
引喻失義 ? 妄自菲薄