我們之前提到的例子如Silion，Diamond, ZnO等都涉及到塊狀(bulk)材料的計算，通過使用周期性邊界條件及相應命令來實現。

PeriodicDimensions = 3

本章我們將進行二維材料的計算，以二硫化鎢(WS2)為例。 即在x，y方向上仍然使用周期性邊界條件，但是在z方向上取消這一條件，這樣所計算的就是二維單層結構，只要改變命令如下即可。

PeriodicDimensions = 2

總體的基態計算輸入文件 inp 為：

CalculationMode = gs FromScratch = yes PeriodicDimensions = 2 # x,y ParKPoints = auto BoxShape = parallelepiped ExperimentalFeatures=yes PseudopotentialSet = pseudodojo_pbes = 0.24 %Spacing # 單位 Bohrs | s | s %%LatticeVectors1.0 | 0.0 | 0.0-0.5 | sqrt(3)/2 | 0.00.0 | 0.0 | 1.0 %a = 3.186*angstrom b = 18.146*angstrom %LatticeParametersa | a | b %%ReducedCoordinates"W" | 0 | 0 | 0"S" | 2/3 | 1/3 |-0.086675"S" | 2/3 | 1/3 | 0.086675 %k = 16 %KPointsGridk | k | 1 %KPointsUseSymmeitries = yes

相應晶格參數可以取自 二維材料數據庫 C2DB， 或者Material project。這里需要注意，因為我們想計算的二維單層，所以在Z方向的晶格參數上有所調整，我們將其調整為一個很大的值，這里設為18.146Angstrom， 這樣波函數有足夠的空間衰減到0, 從而規避單層材料與外界的復雜相互作用。 而且，如果Z方向晶格參數很大，相應的倒格矢就很小，所以在Z方向進行K點抽樣時，我們只需要抽1個點就夠了。

基態計算完成后，我們進行非占據態計算以求得能帶結構。

CalculationMode = unocc FromScratch = yes PeriodicDimensions = 2 # x,y ParKPoints = auto BoxShape = parallelepiped ExperimentalFeatures=yes PseudopotentialSet = pseudodojo_pbes = 0.24 %Spacing # 單位 Bohrs | s | s %%LatticeVectors1.0 | 0.0 | 0.0-0.5 | sqrt(3)/2 | 0.00.0 | 0.0 | 1.0 %a = 3.186*angstrom b = 18.146*angstrom %LatticeParametersa | a | b %%ReducedCoordinates"W" | 0 | 0 | 0"S" | 2/3 | 1/3 |-0.086675"S" | 2/3 | 1/3 | 0.086675 %%KPointsPath18 | 10 | 200.0 | 0.0 | 0.0 # gamma0.5 | 0.0 | 0.0 # M1/3 | 1/3 | 0.0 # K0.0 | 0.0 | 0.0 # Gamma %KPointsUseSymmetries = noExtraStates = 8 ExtraStatesToConverge = 6 Output = dos

這里輸出 Output = dos 是為了順帶輸出 費米能， 在畫能帶圖的時候， 可以減去費米能使價帶最高點移到0點，便于讀圖。???????

所得能帶圖如下， 使用PBE泛函得到的帶隙是1.82eV， 與實驗值2eV左右已經很接近了。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的TDDFT计算软件Octopus学习笔记(七)： 二维材料计算（WS2）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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