《Materials Studio官方手册》DMol3能带结构和态密度计算【1】
目的：介绍能带结构和态密度等电子性质计算的方法。
所用模块：Materials Visualizer、DMol3
前提条件：晶体结构建立可视化工具使用（Using the crystal builder Visualizer）教程
背景
扩展的周期体系可以用它们的能带来表征，这类似于分子体系中的轨道本征值。与轨道本征值不同，每个能带的能量在倒易空间中的不同点上变化。能带通常绘制在倒易空间中，以显示特征值在不同方向上的色散。在倒易空间中，特殊的高对称方向数量有限，因此只需要有限数量的点来表征能带。通过观察不同点上能带之间的能隙，可以得出关于材料性质的结论；它是绝缘体、导体还是半导体。
表征材料电子结构的另一种方法是态密度（DOS）。DOS统计每个能量范围内能级的相对数量。在一个分子中，有不同的能量本征值，所以DOS在每个本征值处的值均为1，在其他能量位置的值均为0。相比之下，对于晶体来说，能级是连续的，DOS图为定性分析材料的电子结构提供了有用的工具。通过检查DOS，还可以查看体系是否导电或绝缘。此外，可以利用分波态密度（PDOS）根据特定原子轨道s、p、d或f的贡献来表征DOS。
介绍
在本教程中，将使用DMol3模块计算和分析半导体的能带结构、DOS和PDOS。
本教程包括如下部分：
开始
设置DMol3计算任务参数
设置计算任务控制参数并运行计算
分析能带结构
分析DOS和PDOS
注意：为了和本教程中的参数保持一致，可以使用Settings Organizer对话框将项目中所有参数都设置为BIOVIA的默认值。
1、开始
首先启动Materials Studio并创建一个新项目。
打开New Project对话框，输入AlAs_DOS作为项目名，单击OK按钮。
新项目将以AlAs_DOS为项目名显示于Project Explorer中。现在，将导入要研究的输入文件。
下一步是导入要分析的结构。Materials Studio包括各种已经搭建好的结构。在本教程中，将对AlAs（半导体）执行计算。
从菜单栏中选择File | Import...，打开Import Document对话框。导航至并选择Structures\semiconductors\AlAs.xsd文件，然后单击Open按钮。
则显示了AlAs的结构。3D Viewer中的晶体结构是惯用胞形式，显示晶格的立方对称性。
2、设置DMol3计算任务参数
DMol3使用晶格的完全对称性（如果存在）。可以用每单位晶胞含有2个原子的初级胞代替含有8个原子的惯用胞。无论如何定义单位晶胞，电荷密度、键长和每个原子的总能量均相同。通过在单位晶胞中使用较少的原子，将减少计算时间。
从菜单栏中选择Build | Symmetry | Primitive Cell。
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