<div dir="ltr"><div><div>Dear Quantum ESPRESSO developers and users,<br><br>I am working on Ce₂O₃ and trying to reproduce the experimentally reported band gap (~2.4–2.7 eV) using LDA+U in combination with spin–orbit coupling (SOC) in Quantum ESPRESSO. However, despite using U = 6 eV and including SOC via fully relativistic pseudopotentials, the computed band gap is significantly underestimated (around 1.1 eV).<br><br>Here are the key points of my setup:<br><br>- Code version: QE 7.X<br>- Pseudopotential: Ce.pz-spdfn-rrkjus_psl.1.0.0.UPF (fully relativistic)<br>- Functional: PZ-LDA<br>- Hubbard_U applied: U = 6.0 eV on Ce 4f<br>- Calculation type: SCF → bands<br><br>- Structure: 5-atom primitive cell from literature (a = 3.87 Å, c/a = 1.522)<br>- `nbnd = 41`<br>- Gap is computed using `bands.x` and visual inspection<br><br>Despite these, the gap remains ~1.1 eV. Literature reports higher values for similar setups. I also observe that relaxing the cell via `vc-relax` makes the lattice smaller, which further reduces the gap. Using experimental lattice constants does help, but not enough to reach the expected values.<br><br>Could you please advise on:<br>1. Whether this pseudopotential is appropriate for SOC + LDA+U calculations on Ce?<br>2. Any suggestions on correcting the band gap underestimation?<br>3. Whether a better suited pseudopotential or approach (e.g., using GGA+U, HSE, etc.) is recommended? I am attaching the input file</div><div>4. I tried the same with Ce.pz-spdn-rrkjus_psl.1.0.0.UPF it gives band gap of 3.7 eV. shall i proceed with spdn?<br><br>I would greatly appreciate your insights.<font color="#888888"><br></font></div><font color="#888888"><div><br></div></font></div><div><br></div><span class="gmail_signature_prefix">-- </span><br><div dir="ltr" class="gmail_signature" data-smartmail="gmail_signature"><div dir="ltr"><font face="comic sans ms, sans-serif" color="#6aa84f"><b style="background-color:rgb(255,255,255)">Thanks and with Regards, </b></font><div><font face="comic sans ms, sans-serif" color="#6aa84f"><b style="background-color:rgb(255,255,255)">Aiswarya Chandran</b></font></div><div><font face="comic sans ms, sans-serif" color="#6aa84f"><b style="background-color:rgb(255,255,255)">Research Scholar<br></b></font><div><font face="comic sans ms, sans-serif" color="#6aa84f"><b style="background-color:rgb(255,255,255)">Laboratory for Advanced Materials and Applied Research<br></b></font></div><div><font face="comic sans ms, sans-serif" color="#6aa84f"><b style="background-color:rgb(255,255,255)">Department of Chemistry</b></font></div><div><font face="comic sans ms, sans-serif" color="#6aa84f"><b style="background-color:rgb(255,255,255)">NIT Calicut, Kerala, India, 673 601</b></font></div></div></div></div></div>