<html><body style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><br><div><div>On Sep 16, 2009, at 3:17 PM, 程迎春 wrote:</div><br class="Apple-interchange-newline"><blockquote type="cite"><div>Thank you for your reply.</div> <div>Recently I have read a paper published in Nano letters titled "Tuning the Graphene work function by electric field effect"(<a href="http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/nl901572a">http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/nl901572a</a>).  The main conclusion is that the work function of graphene can be adjusted as the gate voltage tunes the Fermi level across the charge neutrality point.  The tunable work function makes graphene an attractive material for low contact barrier electrodes.  Motivated by this attractive application, I tried to calculate the work function under external electric field.</div> <div> </div> <div>Before the calculation, I firstly tried to understand the definition of the work function and how it is calculated in Pwscf package.  The literature (J. Phys.: condens. Matter 11(1999) 2689-2696) mentioned in the description of the workFct_example directory shows the macroscopic-average method to the calculation of work functions.  The work function is the minimum energy required to extract one electron to an infinite distance form the surface </div></blockquote><div><br></div>which equals plus or minus infinity, in the presence of an applied electric field ...</div><div><br><blockquote type="cite"><div>and its value is equivalent to the mean electrostatic potential energy across the metal surface  minus the Fermi energy. </div></blockquote><div><br></div>Efermi - average potential far from the surgace</div><div>the average potential far from the surface does not approach a constant in the presence of an electric field, so you have to understand exactly what the experimentalists measure,</div><div>when you are done, I would be pleased to learn that ...</div><div><br><blockquote type="cite"><div> And thus the question whether electric field can reflect the Fermi level of a certain material surface arises.</div></blockquote><div><br></div>the above statement is beyond my understanding capabilities ...</div><div><br><blockquote type="cite"> <div> </div> <div>The example31 shows how to perform electronic structure calculations using pwscf package for a system undergoing the presence of a static homogeneous finite electric field.  As a test, I firstly calculated the work function of graphene at zero external electric field and the calculated value is consistent with the previous published paper(PRL_94_236602) and the experimental result.  Secondly, I calculated the work function at finit external electric field, and then I use the pp.x and average.x to get the work function as at the zero external efield.  It seems that the calculated work function value is different from that under zero external efield.  But I don't know whether the calculated work function value is reasonable.</div> <div> </div> <div>My questions are as follows:</div> <div>1) Whether the work function would be changed under a finite external efield?</div></blockquote><div><br></div>this question does not have an answer until one understand what is meant by "work function in a finite field" (the usual definition does not apply)</div><div><br><blockquote type="cite"> <div>2) Can I use the method calculating work function under zero efield to calculate work function under finite efield?</div></blockquote><div><br></div>NO, because of the above: the electrostatic potential does not tend to a cosnatant far from the surface</div><div><br><blockquote type="cite"> <div>3) Can the plot number 11 in pp.x package deal with the potential under finite efield?</div></blockquote><div><br></div>no idea whatsoever</div><div><br></div><div>SB</div><div><br></div><div apple-content-edited="true"> <span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-align: auto; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">---</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Stefano Baroni - SISSA</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">DEMOCRITOS National Simulation Center - Trieste</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><a href="http://stefano.baroni.me">http://stefano.baroni.me</a> [+39] 040 3787 406 (tel) -528 (fax) / stefanobaroni (skype)</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; font: normal normal normal 12px/normal Helvetica; min-height: 14px; font-size: 12px; "><br style="font-size: 12px; "></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; font: normal normal normal 12px/normal Helvetica; min-height: 14px; font-size: 12px; "><span class="Apple-style-span" style="font-size: 14px; "><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">La morale est une logique de l'action comme la logique est une morale de la pensée - Jean Piaget</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><br></span></font></div></span></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Please, if possible, don't</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">send me MS Word or PowerPoint attachments</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Why? See:</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">  </span></font><font class="Apple-style-span" color="#0023E9" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><a href="http://www.gnu.org/philosophy/no-word-attachments.html">http://www.gnu.org/philosophy/no-word-attachments.html</a></span></font></div><div><font class="Apple-style-span" color="#0023E9" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><br class="webkit-block-placeholder"></span></font></div></div></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"> </div><br></body></html>