The quasiparticle self-consistent QS$GW$ approach incorporates the corrections of the quasiparticle energies from their Kohn-Sham density functional theory (DFT) eigenvalues by means of an energy independent and Hermitian self-energy matrix usually given in the basis set of the DFT eigenstates. By expanding these into an atom-centered basis set (specifically here the linearized muffin-tin orbitals) a real space representation of the self-energy corrections becomes possible. We show that this representation is relatively short-ranged. This offers new opportunities to construct the self-energy of a complex system from parts of the system by a cut-and-paste method. Specifically for a point defect, represented in a large supercell, the self-eneregy can be constructed from those of the host and a smaller defect containing cell. The self-energy of the periodic host can be constructed simply from a $GW$ calculation for the primitive cell. We show for the case of the As$_\mathrm{Ga}$ in GaAs that the defect part can already be well represented by a minimal 8 atom cell and allows us to construct the self-energy for a 64 cell in good agreement with direct QS$GW$ calculations for the large cell. Using this approach to an even larger 216 atom cell shows the defect band approaches an isolated defect level. The calculations also allow to identify a second defect band which appears as a resonance near the conduction band minimum. The results on the extracted defect levels agree well with Green's function calculations for an isolated defect and with experimental data.
Exact-exchange based quasiparticle energy calculations for the band gap, effective masses and deformation potentials of ScN
采用精确交换Kohn-Sham密度泛函理论单粒子波函数和能量作为输入，采用G 0 W 0准粒子计算方法计算了岩盐结构中ScN的带隙、纵向和横向有效质量以及形变势.我们的准粒子间隙支持最近的实验观察，SCN有一个更低的间接带隙比以前认为的。结果进行了分析的交换和相关的计算方法上的SCN的电子结构的不同近似的影响。
Ab-initio Theory of Fourier-transformed Quasiparticle Interference Maps and Application to the Topological Insulator Bi$_2$Te$_3$
准粒子干涉（QPI）技术是一种强大的工具，它可以揭示材料的电子结构的结构和性质，并结合表面缺陷的散射性质。最近，这种技术在证明拓扑绝缘体的表面状态的独特性质方面起到了关键作用，这种表面状态在没有背散射的情况下表现出来。在这项工作中，我们推导出一个格林函数为基础的形式主义的傅立叶变换QPI图像的从头计算。我们展示了我们的新的实施例中的QPI的磁性和非磁性缺陷周围形成的Bi $_2$ Te $_3$表面的效率。这种方法可以加深理解的拓扑保护的电子的散射性质的缺陷，并可以在量子材料的研究在未来的一个有用的工具。
Controlling polarization at insulating surfaces: quasiparticle calculations for molecules adsorbed on insulator films
通过准粒子能量计算的G 0 W 0方法，我们显示了典型的绝缘体/半导体系统NaCl/Ge（001），在界面处的极化效应显着影响分子的激发光谱吸附在表面上的NaCl薄膜。可以通过改变膜的厚度来控制效应的大小，从而为调节例如分子电子学或量子输运中的电子激发提供新的机会。极化效应是可见的，即使是NaCl膜本身的激发光谱，这具有重要意义的解释绝缘体表面的表征的表面科学实验。
Quasiparticle band alignment and stacking-independent exciton in MA$_2$Z$_4$ (M = Mo, W, Ti; A= Si, Ge; Z = N, P, As)
受最近合成的二维半导体MoSi $_2$ N $_4$的启发，我们利用从头算GW和Bethe-Salpeter方程计算系统地研究了单层MA $_2$ Z $_4$（M = Mo，W，Ti; A= Si，Ge; Z = N，P，As）中的准粒子能带排列和激子.与密度泛函理论（DFT）的计算结果相比，我们的GW计算揭示了更显著的带隙和不同的准粒子绝对能量，但预测了相同类型的能带排列。
Comments on "Band gap and band parameters of InN and GaN from quasiparticle energy calculations based on exact-exchange density-functional theory" [Appl. Phys. Lett. 89, 161919 (2006)]
A Computational Framework for Automation of Point Defect Calculations
开发了一个完整且经过严格验证的开源Python框架，用于使用密度泛函理论自动计算点缺陷。该框架提供了一种有效的方法来生成缺陷结构，并创建简单但可定制的工作流程来分析缺陷计算。该软件包提供了计算广泛接受的校正方案的能力，以克服有限尺寸效应，包括（1）潜在的对齐，（2）图像电荷校正，和（3）带填充校正浅缺陷。使用Si，ZnO和In $_2$ O $_3$作为测试实例，我们证明了封装的能力和验证的方法。
Dispersion Corrected Structural Properties and Quasiparticle Band Gaps of Several Organic Energetic Solids
我们对一系列含能固体进行了{ \it ab initio}计算，探索了它们的结构和电子性质。为了计算这些分子固体的基态体积，在DFT中采用了不同的色散校正方法，即Tkartchenko-Scheffler方法（有和没有自洽屏蔽），Grimme方法（D2，D3（BJ））和vdw-DF方法。我们的研究结果表明，色散校正方法是必不可少的，在理解这些复杂的结构与范德华相互作用和氢键。计算的基态体积和体积模量表明，每种方法的性能是不是唯一的，因此，仔细检查是强制性的解释理论预测。这项工作还强调了准粒子计算的重要性，在预测的带隙，这是在这里得到的GW近似。我们发现，所获得的带隙的范围从4至7 eV的不同的化合物，表明它们的绝缘性质。此外，我们显示准粒子能带结构计算的重要作用，相关的间隙与能量特性。
Structure and energetics of carbon-related defects in SiC (0001)/SiO$_{\rm 2}$ systems revealed by first-principles calculations: Defects in SiC, SiO$_{\rm 2}$, and just at their interface
Structures and finite-temperature abundances of defects in In$_2$O$_3$-II from first-principles calculations
用从头算随机结构搜索（AIRSS）方法研究了In $_2$ O $_3$中的本征缺陷复合物.我们的第一性原理密度泛函理论计算预测几种新的缺陷结构的热力学稳定性。我们结合了静态晶格能和谐波振动能与经常被忽视的构型熵来构建自由能，该自由能被最小化以预测在有限温度下的缺陷丰度。我们预测，我们的一些新的缺陷结构-特别是我们的{In，2 V $_\mathrm{O}$ }和{2 In，3V $_\mathrm{O}$ }缺陷-可以在有限的温度下以显着的丰度存在，它们的电子态密度表明，它们可能在In $_2$ O $_3$中观察到的n型电荷载流子的意外高密度中发挥重要作用。
GW quasiparticle band structures of stibnite, antimonselite, bismuthinite, and guanajuatite
采用G $_0$ W $_0$方法，对辉锑矿族的四种同结构半导体金属硫族化合物A $_2$ B $_3$（A = Sb，Bi，B = S，Se）的准粒子能带结构进行了第一性原理计算.我们进行了广泛的收敛测试，并确定准粒子的结构参数和半核心$d$电子的修正的敏感性。我们的计算表明，所有四个硫属化物表现出直接带隙，如果我们排除一些间接跃迁略低于直接间隙。相对论自旋轨道效应的Kohn-Sham能带结构进行了评估，并包括在准粒子带隙的修正。我们计算的带隙为1.5 eV（Sb $_2$ S $_3$）、1.3 eV（Sb $_2$ Se $_3$）、1.4 eV（Bi $_2$ S $_3$）和0.9 eV（Bi $_2$ Se $_3$）。通过比较我们计算的差距与理想的肖克利-奎塞尔值，我们发现，所有四个硫属化物是有前途的纳米结构的光致发光的光敏剂。
All-electron Quasiparticle Self-consistent GW for Molecules and Periodic Systems within the Numerical Atomic Orbital Framework
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；The NOMAD Laboratory at the Fritz Haber Institute of the Max Planck Society（马克斯·普朗克学会弗里茨·哈伯研究所NOMAD实验室）
Defect Formation Energies without the Band-Gap Problem: Combining DFT and GW for the Silicon Self-Interstitial
提出了一种改进的计算缺陷形成能的方法，克服了Kohn-Sham密度泛函理论（DFT）的带隙问题，减小了局域密度近似（LDA）对DFT的自相互作用误差.对于硅自填隙，我们证明了在G 0 W 0方法中将LDA与准粒子能量计算相结合将中性电荷态的缺陷形成能增加约1.1 eV，这与扩散蒙特卡罗计算结果非常一致（E. R. Batista等人，Phys.Rev.B74，121102（R）（2006），W.- K. Leung等人，Phys. Rev. Lett. 83，2351（1999））。此外，G 0 W 0校正的电荷跃迁能级与最近的测量结果吻合得很好。
