<html><body style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><br><div><div>On Sep 16, 2009, at 3:17 PM, 程迎春 wrote:</div><br class="Apple-interchange-newline"><blockquote type="cite"><div>Thank you for your reply.</div> <div>Recently I have read a paper published in Nano letters titled "Tuning the Graphene work function by electric field effect"(<a href="http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/nl901572a">http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/nl901572a</a>).&nbsp; The main conclusion is that the work function of graphene can be adjusted as the gate voltage tunes the Fermi level across the charge neutrality point.&nbsp; The tunable work function makes graphene an attractive material for low contact barrier electrodes.&nbsp; Motivated by this attractive application, I tried to calculate the work function under external electric field.</div> <div>&nbsp;</div> <div>Before the calculation, I firstly tried to understand the definition of the work function and how it is calculated in Pwscf package.&nbsp; The literature (J. Phys.: condens. Matter 11(1999) 2689-2696) mentioned in the description of the workFct_example directory shows the macroscopic-average method to the calculation of work functions.&nbsp; The work function is the minimum energy required to extract one electron to an infinite distance form the surface </div></blockquote><div><br></div>which equals plus or minus infinity, in the presence of an applied electric field ...</div><div><br><blockquote type="cite"><div>and its value is equivalent to the mean electrostatic potential energy across the metal surface&nbsp; minus the Fermi energy.&nbsp;</div></blockquote><div><br></div>Efermi - average potential far from the surgace</div><div>the average potential far from the surface does not approach a constant in the presence of an electric field, so you have to understand exactly what the experimentalists measure,</div><div>when you are done, I would be pleased to learn that ...</div><div><br><blockquote type="cite"><div> And thus&nbsp;the question whether electric field can reflect the Fermi level of a certain material surface arises.</div></blockquote><div><br></div>the above statement is beyond my understanding capabilities ...</div><div><br><blockquote type="cite"> <div>&nbsp;</div> <div>The example31 shows how to perform electronic structure calculations using pwscf package for a system undergoing the presence of a static homogeneous finite electric field.&nbsp; As a test, I firstly calculated the work function of graphene at zero external electric field and the calculated value is consistent with the previous published paper(PRL_94_236602) and the experimental result.&nbsp; Secondly, I calculated the work function at finit external electric field, and then I use the pp.x and average.x to get the work function as&nbsp;at the zero external efield.&nbsp; It seems that the calculated work function value&nbsp;is&nbsp;different from that under zero external efield.&nbsp; But I don't know whether the calculated work function value is reasonable.</div> <div>&nbsp;</div> <div>My questions are as follows:</div> <div>1) Whether the work function would be changed under a finite external efield?</div></blockquote><div><br></div>this question does not have an answer until one understand what is meant by "work function in a finite field" (the usual definition does not apply)</div><div><br><blockquote type="cite"> <div>2) Can I use the method calculating work function under zero efield to calculate work function under finite efield?</div></blockquote><div><br></div>NO, because of the above: the electrostatic potential does not tend to a cosnatant far from the surface</div><div><br><blockquote type="cite"> <div>3) Can the plot number 11 in pp.x package&nbsp;deal with the potential under finite efield?</div></blockquote><div><br></div>no idea whatsoever</div><div><br></div><div>SB</div><div><br></div><div apple-content-edited="true"> <span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-align: auto; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><span class="Apple-style-span" style="border-collapse: separate; color: rgb(0, 0, 0); font-family: Helvetica; font-size: 14px; font-style: normal; font-variant: normal; font-weight: normal; letter-spacing: normal; line-height: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-border-horizontal-spacing: 0px; -webkit-border-vertical-spacing: 0px; -webkit-text-decorations-in-effect: none; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; "><div style="word-wrap: break-word; -webkit-nbsp-mode: space; -webkit-line-break: after-white-space; "><div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">---</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Stefano Baroni - SISSA</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&nbsp;&nbsp;</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&amp;</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&nbsp;&nbsp;</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">DEMOCRITOS National Simulation Center - Trieste</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><a href="http://stefano.baroni.me">http://stefano.baroni.me</a> [+39] 040 3787 406 (tel) -528 (fax) / stefanobaroni (skype)</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; font: normal normal normal 12px/normal Helvetica; min-height: 14px; font-size: 12px; "><br style="font-size: 12px; "></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; font: normal normal normal 12px/normal Helvetica; min-height: 14px; font-size: 12px; "><span class="Apple-style-span" style="font-size: 14px; "><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">La morale est une logique de l'action comme la logique est une morale de la pensée - Jean Piaget</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><br></span></font></div></span></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Please, if possible, don't</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&nbsp;&nbsp;</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">send me MS Word or PowerPoint attachments</span></font></div><div style="margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 0px; "><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">Why? See:</span></font><font class="Apple-style-span" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; ">&nbsp;&nbsp;</span></font><font class="Apple-style-span" color="#0023E9" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><a href="http://www.gnu.org/philosophy/no-word-attachments.html">http://www.gnu.org/philosophy/no-word-attachments.html</a></span></font></div><div><font class="Apple-style-span" color="#0023E9" size="3"><span class="Apple-style-span" style="font-size: 12px; "><br class="webkit-block-placeholder"></span></font></div></div></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"></div></span><br class="Apple-interchange-newline"> </div><br></body></html>