DFT+U中的U不可以随便乱取值

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这篇文章是群里的一段聊天记录整理的，东京工业大学的肖泽文博士提供了关于Cu-d轨道+U的例子来简明扼要地说明这个问题，在这里向肖博士表示感谢。希望涉足+U的同学能好好理解+U的本质，不要在计算的过程中用不合理的U值凑数据。

有些人喜欢在+U的时候把U一直加到能让理论计算得到的gap和实验值对的上为止。喜欢这么干的人不少，但这里要强调一下：

这种强制加+U的做法是错误的！

这种强制加+U的做法是错误的！

这种强制加+U的做法是错误的！

重要的事说三遍。

为什么不能这么干？因为这么做，虽然你的gap是和实验值对上了，但算出来的电子结构已经乱套了。

例如，某材料的VBM就是Cu的d轨道，如果给Cu-d加U太大可能导致该材料的VBM已经不是Cu-d轨道了。再例如，我之前发的PPT DFT+U计算二氧化钛时U值如何取？ 中，计算二氧化钛的过程中需要给Ti的d轨道加U，如果想要把二氧化钛的gap算得和实验值对得上，那U必须加到至少8 eV以上，这显然是错误的，因为二氧化钛又不是一个典型的强关联体系，哪里会有这么大的U值？所以对于有经验的第一性原理使用者来说，Ti的d轨道U值取到4 eV左右就差不多，虽然此时gap的理论值仍比实验值小大概1 eV，但此时得到的电子结构基本是准的，碰到gap的问题，定性地看一下趋势足以说明问题。

希望大家以后做计算的时候要多思考参数背后的物理意义，不要用第一性原理凑结果。

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