電荷密度の混合の仕方

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電荷密度の混合の仕方(でんかみつとのこんごうのしかた)はバンド計算において、セルフコンシステントに電子状態計算を繰り返す時、一つ前のイタレーション(Iteration)で求めた電荷密度(方法によってはもっと過去の電荷密度も使用する場合がある)と、現在の電荷密度を適当な方法で混合(Charge mixing)すると、電子状態計算の収束が大幅に加速される場合がある。

混合の方法としては、一つ前の電荷密度と現在の電荷密度を適当な比で混ぜる、単純な混合による方法(線形外挿法とも言う)以外に、アンダーソン法ブロイデン法Kerkerの方法などがある。

単純混合の場合、扱う系によって(電子状態計算を収束させるために)混合比に調整が必要である。特に表面系での電子状態計算での混合比は、入力(つまり1イタレーション前)の電荷密度の割合を、バルク系の場合よりずっと多くとる必要がある。

他の方法でもセルフコンシステントな計算の収束の速さは、扱う系や計算条件に依存する(ほとんど効果の出ない場合は適宜、他の方法の採用や計算条件等の変更を行う)。

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