<div dir="auto">Thank you for your response.</div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">On Thu, 28 Apr, 2022, 5:57 pm Giuseppe Mattioli, <<a href="mailto:giuseppe.mattioli@ism.cnr.it">giuseppe.mattioli@ism.cnr.it</a>> wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex"><br>
Dear Satya<br>
<br>
Like Giovanni, I also don't know why you don't obtain what you expect.  <br>
But I want to offer my own penny to the discussion.<br>
<br>
1) Due to the well known effect of delocalization errors in GGA-DFT,  <br>
the band gap of Si is generally reduced to around 0.6 eV. The  <br>
reduction involves both the lowering of the conduction band potential  <br>
and the raising of the valence band potential. In the case of ZnO you  <br>
have a strongly curved conduction band around the minimum at Gamma,  <br>
which is not affected by delocalization errors, and a very problematic  <br>
valence band, in which the interaction between the narrow O 2p and Zn  <br>
3d contributions may raise the valence band maximum by more than 2 eV,  <br>
shrinking the band gap to less than 1 eV in bulk ZnO.<br>
<br>
2) First of all, therefore, I would check *in the same supercell* if  <br>
isolated Si and isolated ZnO slabs envisage a metallic character of  <br>
the junction due to the unsymmetrical band gap underestimation of the  <br>
two parts.<br>
<br>
3) The most stable ZnO surface is (10-10), not 0001 (or its 000-1  <br>
counterpart having reverse polarity). The polar surfaces of ZnO are  <br>
tricky to simulate as slabs due to the strong polarity of the Zn-O  <br>
bond. In the past, I obtained some weird layered hexagonal structure  <br>
similar to BN! I suppose that the choice of (0001) is purposeful. If  <br>
it is not, try to reconsider your choice.<br>
<br>
4) Such a strongly polar surface in contact with a non-polar Si  <br>
surface may induce a huge interfacial charge transfer, even enhanced  <br>
by delocalization errors mentioned above, or can lead to significant  <br>
shifts of band edges, yielding a metallic character of the  <br>
semiconductor junction.<br>
<br>
HTH<br>
Giuseppe<br>
<br>
Quoting Satyasiban Dash ph19d005 <<a href="mailto:ph19d005@smail.iitm.ac.in" target="_blank" rel="noreferrer">ph19d005@smail.iitm.ac.in</a>>:<br>
<br>
> Yes . Thank you for the clarification. I am trying to match (0001) surface.<br>
> But I have observed upon relaxing ZnO loosing its symmetry and this may be<br>
> due to the polar surfaces but experimentally we do observe a band gap. I<br>
> have also tried dipole correction but results are same. But if I remove Si<br>
> its giving a gap. Is there anyway to reproduce it with Si (001).<br>
><br>
> On Thu, 28 Apr, 2022, 4:55 pm Giovanni Cantele, <<br>
> <a href="mailto:giovanni.cantele@spin.cnr.it" target="_blank" rel="noreferrer">giovanni.cantele@spin.cnr.it</a>> wrote:<br>
><br>
>> Dear Satya,<br>
>><br>
>> it is not that easy (at least for me) to provide an answer to your<br>
>> question using the data you have provided. Maybe the output files (of scf<br>
>> and bands) and a plot of your band structure might help to infer if there<br>
>> is any issue in your calculation.<br>
>><br>
>> However, before wondering whether you get a metal whereas experiments<br>
>> measure a gap, you should also check that you are simulating a system that<br>
>> is as close as possible to the experimental one (in terms of thickness<br>
>> and/or surface orientation of both ZnO and Si, and so on). As far as the<br>
>> atomic positions are concerned, they look reasonable. It seems (if I’m not<br>
>> wrong) that you are trying to match a Si(100) surface with a ZnO(0001)<br>
>> surface, aren’t you? Is this what you expect?<br>
>><br>
>> Giovanni<br>
>><br>
>> --<br>
>><br>
>> Giovanni Cantele, PhD<br>
>> CNR-SPIN<br>
>> c/o Dipartimento di Fisica<br>
>> Universita' di Napoli "Federico II"<br>
>> Complesso Universitario M. S. Angelo - Ed. 6<br>
>> Via Cintia, I-80126, Napoli, Italy<br>
>> e-mail: <a href="mailto:giovanni.cantele@spin.cnr.it" target="_blank" rel="noreferrer">giovanni.cantele@spin.cnr.it</a> <<a href="mailto:giovanni.cantele@spin.cnr.it" target="_blank" rel="noreferrer">giovanni.cantele@spin.cnr.it</a>><br>
>> Phone: +39 081 676910<br>
>> Skype contact: giocan74<br>
>><br>
>> ResearcherID: <a href="http://www.researcherid.com/rid/A-1951-2009" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">http://www.researcherid.com/rid/A-1951-2009</a><br>
>> Web page: <a href="https://sites.google.com/view/giovanni-cantele/home" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">https://sites.google.com/view/giovanni-cantele/home</a><br>
>><br>
>><br>
>> On 28 Apr 2022, at 07:09, Satyasiban Dash ph19d005 <<br>
>> <a href="mailto:ph19d005@smail.iitm.ac.in" target="_blank" rel="noreferrer">ph19d005@smail.iitm.ac.in</a>> wrote:<br>
>><br>
>> Dear Users<br>
>>  I have been trying to calculate a heterostructure with a slab model. I<br>
>> have followed most of the examples given in the forum and tried it still I<br>
>> am getting a metallic band structure. I have used the K-path generation<br>
>> tool provided in "material project" website  to generate k-path. I have<br>
>> given the scf and <a href="http://bands.in" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">bands.in</a> file as attached files. Please have a look.<br>
>> Experimentally this system has a wide band gap.<br>
>><br>
>><br>
>> Thanks.<br>
>> Satya<br>
>> Research Scholar<br>
>> IIT Madras.<br>
>> <<a href="http://scf.in" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">scf.in</a>><<a href="http://job576185.pw.in" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">job576185.pw.in</a>>_______________________________________________<br>
>> The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
>> people and expresses its concerns about the devastating<br>
>> effects that the Russian military offensive has on their<br>
>> country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
>> and economic cooperation amongst peoples<br>
>> _______________________________________________<br>
>> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
>> users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank" rel="noreferrer">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
>> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
>><br>
>><br>
>> _______________________________________________<br>
>> The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
>> people and expresses its concerns about the devastating<br>
>> effects that the Russian military offensive has on their<br>
>> country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
>> and economic cooperation amongst peoples<br>
>> _______________________________________________<br>
>> Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
>> users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank" rel="noreferrer">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
>> <a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a><br>
<br>
<br>
<br>
GIUSEPPE MATTIOLI<br>
CNR - ISTITUTO DI STRUTTURA DELLA MATERIA<br>
Via Salaria Km 29,300 - C.P. 10<br>
I-00015 - Monterotondo Scalo (RM)<br>
Mob (*preferred*) +39 373 7305625<br>
Tel + 39 06 90672342 - Fax +39 06 90672316<br>
E-mail: <<a href="mailto:giuseppe.mattioli@ism.cnr.it" target="_blank" rel="noreferrer">giuseppe.mattioli@ism.cnr.it</a>><br>
<br>
_______________________________________________<br>
The Quantum ESPRESSO community stands by the Ukrainian<br>
people and expresses its concerns about the devastating<br>
effects that the Russian military offensive has on their<br>
country and on the free and peaceful scientific, cultural,<br>
and economic cooperation amongst peoples<br>
_______________________________________________<br>
Quantum ESPRESSO is supported by MaX (<a href="http://www.max-centre.eu" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">www.max-centre.eu</a>)<br>
users mailing list <a href="mailto:users@lists.quantum-espresso.org" target="_blank" rel="noreferrer">users@lists.quantum-espresso.org</a><br>
<a href="https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users" rel="noreferrer noreferrer" target="_blank">https://lists.quantum-espresso.org/mailman/listinfo/users</a></blockquote></div>