RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2023, том 15, выпуск 3, страницы 62–69 (Mi vyurm566)

Физика

Effects of basis set superposition error on DFT model of C$_2$N/graphene bilayer

[Влияние ошибки суперпозиции базисного набора на DFT модель бислоя C$_2$N/графен]

D. V. Babailova, K. V. Alantev, M. V. Kaplun, E. V. Anikina, T. Yu. Nikonova

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Аннотация: В работе были исследованы структурные и энергетические характеристики бислоя C$_2$N/графен с помощью метода функционала электронной плотности. Сравнивались два подхода к представлению волновой функции системы: плоские волны (пакет VASP) и атомноподобные орбитали (пакет SIESTA). Было показано, что для слабосвязанного бислоя необходимо учитывать поправку к ошибке суперпозиции базисного набора как при вычислении энергии связи слоев, так и при оптимизации геометрии. Иначе оценки величины энергии связи слоев будут завышены на 45–90 %, межслойное расстояние – занижено на 4–12 %. Для количественного согласия расчетов с атомноподобными орбиталями и плоскими волнами необходимо также оптимизировать атомноподобный базисный набор. В итоге вычисленные с дисперсионными поправками энергии связи слоев (0,17–0,22 Дж/м$^2$) указывают на Ван дер Ваальсову связь между графеном и монослоем C$_2$N.

Ключевые слова: бислой C$_2$N/графен, теория функционала электронной плотности, атомноподобные орбитали, плоские волны, ошибка суперпозиции базисного набора.

УДК: 004.942-539.2

Поступила в редакцию: 22.05.2023

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/mmph230307



© МИАН, 2024