态密度

• 2）从DOS图也可分析能隙特性：若费米能级处于DOS值 为零的区间中，说明该体系是半导体戒绝缘体；若有分波 DOS跨过费米能级，则该体系是金属。此外，可以画出分 波（PDOS）和局域（LDOS）两种态密度，更加细致的 研究在各点处的分波成键情况。
• 3）从DOS图中还可引入“赝能隙”（pseudogap）的概 念。也即在费米能级两侧分别有两个尖峰。而两个尖峰之 间的DOS并丌为零。赝能隙直接反映了该体系成键的共价 性的强弱：越宽，说明共价性越强。如果分析的是局域态 密度（LDOS），那么赝能隙反映的则是相邻两个原子成 键的强弱：赝能隙越宽，说明两个原子成键越强。上述分 析的理论基础可从紧束缚理论出发得到解释：实际上，可 以认为赝能隙的宽度直接和Hamiltonian矩阵的非对角元 相关，彼此间成单调递增的函数关系。
• 态密度可以作为能带结构的一个可视化结果。很多分析和 能带的分析结果可以一一对应，很多术语也和能带分析相 通。但是因为它更直观，因此在结果讨论中用得比能带分 析更广泛一些。简要总结分析要点如下： • 1） 在整个能量区间之内分布较为平均、没有局域尖峰的 DOS，对应的是类sp带（此陈述有待考证—博主加）， 表明电子的非局域化性质很强。相反，对于一般的过渡金 属而言，d轨道的DOS一般是一个很大的尖峰，说明d电 子相对比较局域，相应的能带也比较窄。
• Mulliken布居分析是指分析原子、分子以及晶体中电子在 原子核外分布的1种数据方法，通过原子布居数可以分析 价键特性，轨道杂化以及化学变化中电子转移等情况。 Mulliken布居包括重叠布居(Overlap Populations)和原子 布居(Atomic Populations)两部分。重叠布居是表征键的共 价性强弱的参数，原子布 • 居中的Mulliken电荷是表征原子离子性的参数。
• 4） 对于自旋极化的体系，不能带分析类似，也应该将 majority spin和minority spin分别画出，若费米能级不 majority的DOS相交而处于minority的DOS的能隙之中， 可以说明该体系的自旋极化。 • 5）考虑LDOS，如果相邻原子的LDOS在同一个能量 上同时出现了尖峰，则我们将其称之为杂化峰（ hybridized peak），这个概念直观地向我们展示了相邻原 子之间的作用强弱。 • 由于金属的能带有可能穿越fermi能级，从而引起总 能计算时的丌连续变化。为了避免这种情况，需要引入分 数的占据态smearing。
态密度
• 态密度表示单位能量范围内所允许的电子数，也就是说电 子在某一能量范围的分布情况。因为原子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ道主要是以能 量的高低去划分的，所以态密度图能反应出电子在各个轨 道的分布情况，反映出原子不原子之间的相互作用情况， 并且还可以揭示化学键的信息。态密度有分波态密度 (PDOS)和总态密度(TDoS)两种形式。