<div dir="ltr">Dear Thomas,<div><br></div><div>thank you very much for your detailed explanation, I will try and see how far I can get with plot_num 3,7 and 10. A lot more options here than expected ;)</div><div><br></div><div>Thanks again and with best regards,</div><div>Chris </div></div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">On Sun, 5 Jan 2020 at 06:07, Dr. Thomas Brumme <<a href="mailto:thomas.brumme@uni-leipzig.de">thomas.brumme@uni-leipzig.de</a>> wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex">Dear Chris,<br>
<br>
within the Tersoff-Hamann approximation the STM image is proportional<br>
to the integral of the local density of states integrated from the<br>
Fermi energy till the bias voltage:<br>
<br>
<a href="https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.31.805" rel="noreferrer" target="_blank">https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.31.805</a><br>
<br>
As far as I remember, the method implemented in PWscf uses this<br>
approximation. Accordingly, the STS - which is just dI/dV - should be<br>
proportional to the local density of states at the bias voltage.<br>
Two things to remember here:<br>
<br>
- STM tips can have apex atoms which have d orbitals and then Tersoff<br>
Hamann breaks down<br>
- unoccupied states are - from my experience - hardly ever at the<br>
correct bias compared to experiments. This is due to the band-gap<br>
problem but also the curvature (effective mass) can be wrong. Or the<br>
Fermi energy is at a different position in the experiments. Thus,<br>
depending on the exchange-correlation functional, agreement for states<br>
in the unoccupied regime could be false positives...<br>
<br>
So, for STM pictures, use the option 5 in pp.x. For STS, either plot<br>
the closest eigenfunction in real space (option 7) or directly use<br>
option 3 to plot the local density of states. OR integrate the LDOS<br>
over a certain region at the specified bias - "simulating" an<br>
experimental broadening... Option 10.<br>
<br>
Hope that helps! Kind regards<br>
<br>
Thomas<br>
<br>
<br>
P.S.: Numerical derivative of the STM pictures should also work and<br>
I also used this about 10 years ago during my Diploma :)<br>
<br>
<br>
Zitat von Christoph Wolf <wolf.christoph@qns.science>:<br>
<br>
> Dear all,<br>
><br>
> I was wondering if there is a tool that is able to calculate the dI/dV for<br>
> output from PWSCF? I guess the way it is currently implemented would be to<br>
> calculate a set of STM images for different biases and then take the<br>
> numerical derivative but for larger systems this is actually really time<br>
> consuming and since we have the wave functions at the end of a calculation<br>
> there might be a better way to do this. There is for example this code:<br>
> <a href="https://github.com/qphensurf/STMpw" rel="noreferrer" target="_blank">https://github.com/qphensurf/STMpw</a> which unfortunately is currently not<br>
> interfaced with PWSCF.<br>
><br>
> Any help is much appreciated!<br>
><br>
> Happy new year everyone!<br>
><br>
> Chris<br>
><br>
> --<br>
> Postdoctoral Researcher<br>
> Center for Quantum Nanoscience, Institute for Basic Science<br>
> Ewha Womans University, Seoul, South Korea<br>
<br>
<br>
--<br>
Dr. rer. nat. Thomas Brumme<br>
Wilhelm-Ostwald-Institute for Physical and Theoretical Chemistry<br>
Leipzig University<br>
Phillipp-Rosenthal-Strasse 31<br>
04103 Leipzig<br>
Tel: +49 (0)341 97 36456<br>
email: <a href="mailto:thomas.brumme@uni-leipzig.de" target="_blank">thomas.brumme@uni-leipzig.de</a><br>
<br>
</blockquote></div><br clear="all"><div><br></div>-- <br><div dir="ltr" class="gmail_signature"><div dir="ltr">Postdoctoral Researcher<br>Center for Quantum Nanoscience, Institute for Basic Science<br>Ewha Womans University, Seoul, South Korea<blockquote type="cite" style="font-size:12.8px"><div dir="ltr"><div><div dir="ltr"></div></div></div></blockquote></div></div>