收藏本站
《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

Gutzwiller算法的改进和应用

张健  
【摘要】:使用局域密度近似的密度泛函理论已经成功的应用于很多能带结构和材料性质的计算当中。然而,局域密度近似并不能很好的描述强关联材料的关联性质,因为局域密度近似是基于单电子的图像,无法考虑电子电子之间的关联效应。为了解决这个问题,人们提出了几种计算方法,包括LDA+U,LDA+DMFT和LDA+Gutzwiller。LDA+Gutzwiller方法已经成功的用于研究很多重要的强关联材料,LDA+Gutziller的计算速度更快,消耗的机时更少。然而,这个方法的瓶颈是它的自洽收敛过程不稳定,让它无法应用于较大的系统当中。对于库伦相互作用比较大的材料,或者强关联轨道位于费米面附近的材料,Gutzwiller方法的收敛是极为困难的。在这本文中,我们给出了一种Gutzwiller方法的新的实现,我们将牛顿法(一种求根的数学方法)和黄金分割搜索法(一种在一维方向上搜索极小值的方法)结合到Gutzwiller方法之中。我们如此的结合极大地提高了程序的收敛性,可以被用作LDA计算之后的后处理程序。为了大家更好的理解这个方法,方便大家阅读程序,我们在本文中详细推导了Gutzwiller方法程序实现必须用到的相关公式以及Gutzwiller用牛顿法迭代的公式,并且我们对于程序结构有一些大体的介绍。我们的新方法极大的提高了程序的收敛性,可以让LDA+Gutzwiller的计算方法更快、更稳定。我们用之前所使用的线性混合的Gutzwiller方法验证了牛顿法Gutzwiller的计算结果。结果显示,在简单的例子中,新的方法可以和线性混合法得到相同的结果,并且新方法可以在一些更为复杂的算例中得到之前的方法无法得到的收敛解。我们用程序计算了几种典型的强关联材料,包括SrVO_3,LaCoO_3and La_2O_3Fe_2Se_2.我们程序的的结果和之前的研究符合的很好。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TB305

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛志宇;普通物理力学中的哈密顿量[J];内蒙古电大学刊;1987年04期
2 Herman Feshbach;童培庆;;从对称破缺到混沌[J];世界科学;1987年04期
3 傅德基;潘为平;;生成坐标方法用于核四极激发及其与IBM的联系[J];高能物理与核物理;1987年04期
4 周晴;二元合金振动哈密顿量的对角化[J];物理学报;1988年06期
5 黄峥,黄涛;△Ⅰ=1/2规则中的胶子凝聚贡献[J];中国核科技报告;1988年S2期
6 汪凯戈;;多光子共振过程的有效哈密顿量[J];北京师范大学学报(自然科学版);1988年02期
7 程檀生;吴崇试;曾谨言;;推转壳模型哈密顿量的粒子数守恒处理[J];高能物理与核物理;1988年04期
8 胡承正;;分子振转模型中的群理论[J];武汉大学学报(自然科学版);1988年04期
9 许伯威,唐坤发;一种具有次近邻相互作用的Transverse XY模型[J];物理学报;1989年04期
10 蒋祺,陶瑞宝;有任意带满的紧束缚哈密顿量的实空间重整化群研究[J];物理学报;1989年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段乾恒;;以更少的物理资源实现通用绝热量子计算[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
2 陈俊;於亚飞;张智明;;自旋系统中的哈密顿量识别[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年
3 卢大海;周治宁;杨立铭;;相互作用玻色子模型的微观研究Ⅱ. 应用到接近单满壳的振动核[A];第五次核物理会议资料汇编(中册)[C];1982年
4 沈佳杰;赵玉民;;随机哈密顿量的本征值[A];二〇〇九全国核反应会暨生物物理与核物理交叉前沿研讨会论文摘要集[C];2009年
5 陈雅;程明;周磊;姚晶莹;朱士群;;三角型自旋梯的量子纠缠和量子失协[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
6 杨莹;徐玉平;朱士群;;自旋梯对纠缠存储和演化的影响[A];第十四届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2010年
7 苏宗涤;阿不都许库尔;李保现;曹天光;王书暖;刘建峰;黄忠甫;朱耀银;李支文;张本爱;;在Feshbach-Kerman-Koonin多步理论中P及 空间的耦合[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
8 冯赫;张逸竹;阎天民;江玉海;;网络上量子演化的双节点分解方法[A];第六届全国计算原子与分子物理学术会议论文集[C];2016年
9 文家焱;邱道文;;基于绝热量子演化的量子纠缠态制备[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 冯赫;张逸竹;阎天民;江玉海;;激发能量输运效率的约化子空间分析及网络健壮性研究[A];第六届全国计算原子与分子物理学术会议论文集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张健;Gutzwiller算法的改进和应用[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2018年
2 黎雷;光锥哈密顿量方法及其在介子系统中的应用[D];兰州大学;2006年
3 段乾恒;绝热量子计算理论研究[D];国防科学技术大学;2014年
4 张江;和乐量子计算[D];山东大学;2015年
5 李军青;非厄密量子力学[D];南开大学;2012年
6 张大剑;绝热近似理论在量子计算中的应用研究[D];山东大学;2015年
7 张禧征;量子关联系统的动力学研究[D];南开大学;2015年
8 余金龙;超冷原子气体中的拓扑态:非常规晶格与相互作用效应[D];清华大学;2016年
9 黄晓理;量子开放系统动力学及其几何相位的理论研究[D];大连理工大学;2010年
10 施志成;量子Lyapunov控制的理论研究及应用[D];大连理工大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈思琦;su(3)代数在物理模型中的应用[D];东北师范大学;2018年
2 李金晴;非厄米单离子系统的量子阻尼运动[D];湖南师范大学;2018年
3 郭学仪;核磁共振量子模拟器实验实现哈密顿量间接层析[D];中国科学技术大学;2014年
4 肖立旺;量子场论与非厄米哈密顿量的关系[D];吉林大学;2016年
5 贾文涛;基于量子点实现量子操作的理论研究[D];河南科技大学;2015年
6 张卓;相互作用玻色子模型中的长椭到扁椭形状相变[D];辽宁师范大学;2013年
7 王俊力;量子力学部分精确可解问题研究[D];天津大学;2009年
8 宋邦艳;基于协变密度泛函的集体哈密顿量模型对原子核集体性及形状演化的研究[D];西南大学;2014年
9 万宝红;周期性驱动诱导的拓扑物态研究[D];兰州大学;2017年
10 王韩奎;壳模型哈密顿量中的张量力分析[D];安徽大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026