案例展示！案例精选之分波态密度篇（附常见问题说明）

一、分波态密度

研究方向：第一性原理

概念解释：分波态密度是将态密度投影到每个原子轨道之后得到的态密度的分量。

目的：从分波态密度中，我们可以分析每个原子分别对态密度的贡献，甚至每个原子的每个原子轨道（也就是 s 、 p 、 d 、 f 轨道）对态密度的贡献。

二、案例展示

1)各元素各轨道的PDOS

结果分析：上图分别展示了WO3/TiO2和Au-NP/C/MoS2的TDOS和PDOS。对于WO3/TiO2，从图A中可以看到，费米能级以下的VB主要由O-p轨道形成，而费米能级以上的CB主要由Ti-d轨道形成。值得注意的是W-d轨道具有不可忽视的贡献，从而表明TiO2的CB中的光生电子（e-）可以传输到WO3的CB，而WO3的VB中的光生空穴（h+）可以传输到二氧化钛的VB。随后，它有效地分离了e-和h+，并减少了e-和h+的重组。对于Au NPs/C/MoS2，在费米能级以下，Au d和Sp轨道组成VB，在费米能级以上，Mo d轨道组成CB（图B）。还可以观察到C p费米能级以上的PDOS低于费米能级以下的PDOS，这可能为MoS2提供电子。文献来源：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138748

2) 各元素价电子的PDOS

结果分析：

费米能级附近的态密度主要由过渡金属的d轨道和非金属的p轨道组成。与Ni2P和MoO2相比，MoO2/Ni2P费米能级处的态密度更高，并且很大程度上归功于Mo的d轨道态。

文献来源：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2022.10.041 

三、计算方案要求

计算方案要求：方案中写明是否需要分态密度以及需要上述哪一种。

四、常见问题

问题一

1.vasp计算时如何得到PDOS数据?

计算设置参数LOBRIT=11

问题二

2.TDOS是PDOS的加和吗？

不是。PDOS是对空间进行划分、归属为原子空间后得到，划分的过程有一定任意性，从而导致PDOS之和并不等于TDOS。

问题三

3.为什么有的DOS数据只有大于0的部分，有的则同时有大于0和小于0的部分？

打开自旋极化，则会有自旋向上和自旋向下的两部分。但不是所有体系都需要打开自旋，根据材料而定。

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