<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<style type="text/css" style="display:none;"> P {margin-top:0;margin-bottom:0;} </style>
</head>
<body dir="ltr">
<div style="font-family: Calibri, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
Hello QE Community,
<div><br>
</div>
<div>I have calculated the electronic band structure (without spin orbit coupling) of a 2D organometallic topological insulator: triphenyl-Pb,</div>
<div>reproducing the plot from this paper: Wang, Z., Liu, Z. & Liu, F. Organic topological insulators in organometallic lattices.</div>
<div>Nat Commun 4, 1471 (2013). https://doi.org/10.1038/ncomms2451. I obtain very good agreement.</div>
<div><br>
</div>
<div>However, I find that for my calculation there is a small mismatch between the Fermi energy and the position of the dirac point at K.
</div>
<div>The mismatch is approximately 0.006 eV with the Fermi energy higher.</div>
<div>I thought this mismatch could be a consequence of the metallic smearing used in the calculation.
</div>
<div>The reported contribution to the total energy from the smearing is -TS = -0.00570874 Ry = ‬ -0.07767136 eV.</div>
<div>I have used 0.3 eV marzari-vanderbilt smearing in the calculations.</div>
<div><br>
</div>
<div>Is this reasoning correct? What other contributions can cause the mismatch?</div>
<div><br>
</div>
<div><span style="margin:0px;background-color:rgb(255, 255, 255)">Thanks,</span>
<div style="margin:0px;background-color:rgb(255, 255, 255)">Steven Best</div>
<div style="margin:0px;background-color:rgb(255, 255, 255)">PhD Student,  </div>
</div>
<div><span style="margin:0px;background-color:rgb(255, 255, 255)">School of Chemistry and Physics, </span><span style="background-color:rgb(255, 255, 255);display:inline !important">Queensland University of Technology, Brisbane, Australia</span><br>
</div>
<div><br>
</div>
<div>Below are my input files (QE version 6.3):</div>
<div><br>
</div>
<div>
<div>###########################################################################################################</div>
<div><br>
</div>
<div># pw.x scf calculation</div>
<div><br>
</div>
<div>&CONTROL</div>
<div>   calculation = 'scf',</div>
<div>   max_seconds = 72000,</div>
<div>   verbosity = 'high',</div>
<div>   restart_mode = 'from_scratch',</div>
<div>   wf_collect = .T.,</div>
<div>   nstep = 200,</div>
<div>   tstress = .true.,</div>
<div>   tprnfor = .true.,</div>
<div>   outdir = './',</div>
<div>   prefix = 'SCF_triphenyl_Pb_OM_inf_2D_sheet_NONplanar_0.3eV_t304a',</div>
<div>   etot_conv_thr = 1.0d-6,</div>
<div>   forc_conv_thr = 1.0d-5,</div>
<div>   pseudo_dir = './pseudo'</div>
<div>/</div>
<div>&SYSTEM</div>
<div>   ibrav = 12, </div>
<div>   A = 12.305661, B = 12.305661, C = 20.0, cosAB = 0.5,</div>
<div>   nat = 32, ntyp = 3,            ! C=18, H=12, Pb=2</div>
<div>   ecutwfc = 60.0, ecutrho = 480.0,</div>
<div>   occupations = 'smearing', smearing = 'marzari-vanderbilt', degauss = 0.02205,</div>
<div>/</div>
<div>&ELECTRONS</div>
<div>   electron_maxstep = 100,</div>
<div>   conv_thr =  1.0d-8,</div>
<div>   mixing_mode = 'plain',</div>
<div>   mixing_beta = 0.4, mixing_ndim = 8,</div>
<div>   diagonalization = 'david'</div>
<div>/</div>
<div>&IONS</div>
<div>   ion_dynamics = 'bfgs'</div>
<div>/      </div>
<div>ATOMIC_SPECIES</div>
<div>   Pb     207.2   Pb.pbe-dn-kjpaw_psl.0.2.2.UPF</div>
<div>   H      1.008   H.pbe-kjpaw_psl.1.0.0.UPF      </div>
<div>   C     12.011   C.pbe-n-kjpaw_psl.1.0.0.UPF</div>
<div>ATOMIC_POSITIONS (angstrom)</div>
<div>      C      1.887951458      1.089922558      9.614560235   </div>
<div>      C      1.897161739      2.478716980      9.795131247</div>
<div>      C      3.058056895      3.149174969      10.201826686</div>
<div>      C      3.094519107      0.403062014      9.798882538</div>
<div>      C      4.255445582      1.073514486      10.205501492</div>
<div>      C      4.264620685      2.462307471      10.386022641</div>
<div>      C      4.954605459      6.434598051      10.203602904</div>
<div>      C      4.954765288      7.775193715      9.796929960</div>
<div>      C      6.152653343      5.732466782      10.385695674</div>
<div>      C      6.152988872      8.476869452      9.614145680</div>
<div>      C      7.351027374      7.774685777      9.796148892</div>
<div>      C      7.350891338      6.434112052      10.202892391</div>
<div>      C      8.040607478      2.462414124      10.385502375</div>
<div>      C      8.049072424      1.074051311      10.201623729</div>
<div>      C      9.210124709      0.403787071      9.795016930</div>
<div>      C      9.247909382      3.148856515      10.204584582</div>
<div>      C      10.408959312      2.478560082      9.798036472</div>
<div>      C      10.417476033      1.090183030      9.614153988</div>
<div>      H      0.998237207      3.074868116      9.635193425</div>
<div>      H      2.991811789      4.226209592      10.358631992</div>
<div>      H      3.160769651      -0.673988810      9.642207163</div>
<div>      H      3.988739061      5.954004099      10.362184021</div>
<div>      H      3.989028106      8.256228576      9.638913669</div>
<div>      H      5.154406664      0.477394068      10.365382031</div>
<div>      H      7.149446547      0.478191613      10.358631345</div>
<div>      H      8.316631087      5.953081922      10.360913089</div>
<div>      H      8.316906000      8.255223371      9.637391566</div>
<div>      H      9.143302088      -0.672828642      9.635510075</div>
<div>      H      9.314642621      4.225484042      10.364079361</div>
<div>      H      11.308571967      3.074480176      9.641154739</div>
<div>     Pb      0.000000000      0.000000000      8.851674686</div>
<div>     Pb      6.152648942      3.552431083      11.147874419</div>
<div>K_POINTS (automatic)</div>
<div>   15 15 1 0 0 0</div>
<div><br>
</div>
<div>###########################################################################################################</div>
<div><br>
</div>
<div># pw.x bands calculation</div>
<div><br>
</div>
<div>&CONTROL</div>
<div>   calculation = 'bands',</div>
<div>   max_seconds = 108000,</div>
<div>   verbosity = 'high',</div>
<div>   restart_mode = 'from_scratch',</div>
<div>   wf_collect = .T.,</div>
<div>   nstep = 200,</div>
<div>   tstress = .true.,</div>
<div>   tprnfor = .true.,</div>
<div>   outdir = './',</div>
<div>   prefix = 'SCF_triphenyl_Pb_OM_inf_2D_sheet_NONplanar_0.3eV_t304a',</div>
<div>   etot_conv_thr = 1.0d-6,</div>
<div>   forc_conv_thr = 1.0d-5,</div>
<div>   pseudo_dir = './pseudo'</div>
<div>/</div>
<div>&SYSTEM</div>
<div>   ibrav = 12, </div>
<div>   A = 12.305661, B = 12.305661, C = 20.0, cosAB = 0.5,</div>
<div>   nat = 32, ntyp = 3,            ! C=18, H=12, Pb=2</div>
<div>   ecutwfc = 60.0, ecutrho = 480.0,</div>
<div>   occupations = 'smearing', smearing = 'marzari-vanderbilt', degauss = 0.02205,</div>
<div>/</div>
<div>&ELECTRONS</div>
<div>   electron_maxstep = 100,</div>
<div>   conv_thr =  1.0d-8,</div>
<div>   mixing_mode = 'plain',</div>
<div>   mixing_beta = 0.4, mixing_ndim = 8,</div>
<div>   diagonalization = 'david'</div>
<div>/</div>
<div>&IONS</div>
<div>   ion_dynamics = 'bfgs'</div>
<div>/      </div>
<div>ATOMIC_SPECIES</div>
<div>   Pb     207.2   Pb.pbe-dn-kjpaw_psl.0.2.2.UPF</div>
<div>   H      1.008   H.pbe-kjpaw_psl.1.0.0.UPF      </div>
<div>   C     12.011   C.pbe-n-kjpaw_psl.1.0.0.UPF</div>
<div>ATOMIC_POSITIONS (angstrom)</div>
<div>      C      1.887951458      1.089922558      9.614560235   </div>
<div>      C      1.897161739      2.478716980      9.795131247</div>
<div>      C      3.058056895      3.149174969      10.201826686</div>
<div>      C      3.094519107      0.403062014      9.798882538</div>
<div>      C      4.255445582      1.073514486      10.205501492</div>
<div>      C      4.264620685      2.462307471      10.386022641</div>
<div>      C      4.954605459      6.434598051      10.203602904</div>
<div>      C      4.954765288      7.775193715      9.796929960</div>
<div>      C      6.152653343      5.732466782      10.385695674</div>
<div>      C      6.152988872      8.476869452      9.614145680</div>
<div>      C      7.351027374      7.774685777      9.796148892</div>
<div>      C      7.350891338      6.434112052      10.202892391</div>
<div>      C      8.040607478      2.462414124      10.385502375</div>
<div>      C      8.049072424      1.074051311      10.201623729</div>
<div>      C      9.210124709      0.403787071      9.795016930</div>
<div>      C      9.247909382      3.148856515      10.204584582</div>
<div>      C      10.408959312      2.478560082      9.798036472</div>
<div>      C      10.417476033      1.090183030      9.614153988</div>
<div>      H      0.998237207      3.074868116      9.635193425</div>
<div>      H      2.991811789      4.226209592      10.358631992</div>
<div>      H      3.160769651      -0.673988810      9.642207163</div>
<div>      H      3.988739061      5.954004099      10.362184021</div>
<div>      H      3.989028106      8.256228576      9.638913669</div>
<div>      H      5.154406664      0.477394068      10.365382031</div>
<div>      H      7.149446547      0.478191613      10.358631345</div>
<div>      H      8.316631087      5.953081922      10.360913089</div>
<div>      H      8.316906000      8.255223371      9.637391566</div>
<div>      H      9.143302088      -0.672828642      9.635510075</div>
<div>      H      9.314642621      4.225484042      10.364079361</div>
<div>      H      11.308571967      3.074480176      9.641154739</div>
<div>     Pb      0.000000000      0.000000000      8.851674686</div>
<div>     Pb      6.152648942      3.552431083      11.147874419</div>
<div>K_POINTS (crystal_b)</div>
<div>   4</div>
<div>   0.0           0.0           0.0     30   ! Gamma</div>
<div>   0.666666667   0.333333333   0.0     30   ! K</div>
<div>   0.5           0.5           0.0     30   ! M</div>
<div>   0.0           0.0           0.0     30   ! Gamma</div>
<div><br>
</div>
<div>###########################################################################################################</div>
<div><br>
</div>
<div># post-processing bands.x</div>
<div><br>
</div>
<div>&bands</div>
<div>outdir = './'</div>
<div>prefix = 'SCF_triphenyl_Pb_OM_inf_2D_sheet_NONplanar_0.3eV_t304a',</div>
<div>filband = 't304c_triphenyl_Pb_OM_inf_2D_sheet_NONp_0.3eV_kpath1.bands.dat',</div>
<div>lsym = .true.</div>
<div>/</div>
<div><br>
</div>
###########################################################################################################<br>
</div>
<div><br>
</div>
<div><br>
</div>
<br>
</div>
</body>
</html>