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Assessment of the convergence of partially self-consistent BSE/GW calculations

Authors :
Xavier Blase
Ivan Duchemin
Denis Jacquemin
Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (CEISAM)
Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Laboratory of Atomistic Simulation (LSIM )
Modélisation et Exploration des Matériaux (MEM)
Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Théorie de la Matière Condensée (TMC )
Institut Néel (NEEL)
Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
ANR-12-BS04-0001,PANELS,Simulations ab initio innovantes pour le photovoltaïque(2012)
European Project: 278845,EC:FP7:ERC,ERC-2011-StG_20101014,MARCHES(2012)
Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Théorie de la Matière Condensée (NEEL - TMC)
Source :
Molecular Physics, Molecular Physics, Taylor & Francis, 2016, 114 (7-8), pp.957-967. ⟨10.1080/00268976.2015.1119901⟩, Molecular Physics, 2016, 114 (7-8), pp.957-967. ⟨10.1080/00268976.2015.1119901⟩
Publication Year :
2016
Publisher :
HAL CCSD, 2016.

Abstract

International audience; The most applied ab initio method to determine the transition energies to electronically excited states, namely time-dependent density functional theory (TD-DFT), is now well mastered, but alternative approaches can be necessary to circumvent some of the specific limitations of TD-DFT. In that framework, the Bethe-Salpeter method, following a GW calculation of quasiparticle energies, is certainly an attractive approach with the same scaling with system size as TD-DFT, though its accuracy remains to be completely defined, at least for molecular systems. In the present work, we investigate the performances of a partially self-consistent BSE/GW approach in which the starting DFT eigenvalues (but not eigenvectors) are updated. We particularly focus on the convergence of the calculations, the residual impact of the starting eigenstates and the selection of an adequate atomic basis set. This study provides some guidelines allowing to apply BSE/GW in a computationally efficient way and also highlights some limitations of the non-self-consistent BSE/G(0)W(0) approach. [GRAPHICS] .

Details

Language :
English
ISSN :
00268976 and 13623028
Database :
OpenAIRE
Journal :
Molecular Physics, Molecular Physics, Taylor & Francis, 2016, 114 (7-8), pp.957-967. ⟨10.1080/00268976.2015.1119901⟩, Molecular Physics, 2016, 114 (7-8), pp.957-967. ⟨10.1080/00268976.2015.1119901⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....ad2ebc20c1f29b4e5d06fc83ae954ca2
Full Text :
https://doi.org/10.1080/00268976.2015.1119901⟩