拓扑表面态密度算法

计算更快

两个互补算法(循环约化法和转移矩阵法)在单一或成对原胞上运算,避免了传统超胞方法的高计算成本和有限尺寸混淆。

Xie, Sha · 夏明耀 · 陆凌 · Yang, Yi

Nature Computational Science 2025

技术优势

算得更快

数值基准显示两种方法均能以更低计算成本实现对边界模式的区分。

无需大超胞

循环约化法仅需单个原胞的哈密顿量迭代求逆,转移矩阵法只需一对原胞的转移矩阵本征分析,避免了超胞尺寸增长带来的资源消耗。

分离相对边界态

这些方法是计算理想半无限系统表面态密度的直接方法,能区分不同表面构型以及相对边界上的表面态。

直接比对实验

计算方案支持与近场扫描测量直接对比,加速拓扑人工材料探索和器件设计。

应用场景