vasp在计算磁性的实例和讨论
VASP第一性原理计算与案例详解

VASP第⼀性原理计算与案例详解V ASP第⼀性原理计算与案例详解⽬录第⼀章 LINUX命令 (3)1.1 常⽤命令 (3)1.1.1 浏览⽬录 (3)1.1.2 浏览⽂件 (3)1.1.3 ⽬录操作 (3)1.1.4 ⽂件操作 (3)1.1.5 系统信息 (3)第⼆章 SSH软件使⽤ (4)2.1 软件界⾯ (4)2.2 SSH transfer的应⽤ (5)2.2.1 ⽂件传输 (5)2.2.2 简单应⽤ (5)第三章 VASP的四个输⼊⽂件 (5)3.1 INCAR (5)3.2 KPOINTS (6)3.3 POSCAR (6)3.4 POTCAR (7)第四章实例 (8)4.1 模型的构建 (8)4.2 VASP计算 (11)4.2.1 参数测试(VASP)参数设置 (11)4.2.2 晶胞优化(Cu) (18)4.2.3 Cu(100)表⾯的能量 (20)4.2.4 吸附分⼦CO、H、CHO的结构优化 (22)4.2.5 CO吸附于Cu100表⾯H位 (24)4.2.6 H吸附于Cu100表⾯H位 (25)4.2.7 CHO吸附于Cu100表⾯B位 (26)4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表⾯ (28)4.2.9 过渡态计算 (29)第⼀章 Linux命令1.1 常⽤命令1.1.1 浏览⽬录cd: 进⼊某个⽬录。
如:cd /home/songluzhi/vasp/CH4cd .. 上⼀层⽬录;cd / 根⽬录;ls: 显⽰⽬录下的⽂件。
注:输⼊⽬录名时,可只输⼊前3个字母,按Tab键补全。
1.1.2 浏览⽂件cat:显⽰⽂件内容。
如:cat INCAR如果⽂件较⼤,可⽤:cat INCAR | more (可以按上下键查看) 合并⽂件:cat A B > C (A和B的内容合并,A在前,B在后) 1.1.3⽬录操作mkdir:建⽴⽬录;rmdir:删除⽬录。
如:mkdir T-CH3-Rh1111.1.4 ⽂件操作rm:删除⽂件;vi:编辑⽂件;cp:拷贝⽂件mv:移动⽂件;pwd:显⽰当前路径。
VASP磁性计算总结篇

VASP磁性计算总结篇以下是从VASP在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦合的计算说明。
非线性磁矩计算:1)计算非磁性基态产生WAVECAR和CHGCAR文件。
2)然后INCAR中加上ISPIN=2ICHARG=1 或 11 !读取WAVECAR和CHGCAR文件LNONCOLLINEAR=.TRUE.MAGMOM=注意:①对于非线性磁矩计算,要在x, y 和 z方向分别加上磁矩,如MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 !表示第一个原子在x方向,第二个原子的y方向有磁矩②在任何时候,指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2(没有WAVECAR和CHGCAR 文件)或者ICHARG=1 或11(有WAVECAR 和CHGCAR文件),但是前一步的计算是非磁性的(ISPIN=1)。
磁各向异性能(自旋轨道耦合)计算:注意: LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选项,且自旋轨道计算只适用于PAW赝势,不适于超软赝势。
自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖,即存在磁各向异性能(MAE),所以要定义初始磁矩的方向。
如下:LSORBIT = .TRUE.SAXIS = s_x s_y s_z (quantisation axis for spin)默认值:SAXIS=(0+,0,1),即x方向有正的无限小的磁矩,Z方向有磁矩。
要使初始的磁矩方向平行于选定方向,有以下两种方法:MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,zSAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to zorMAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magneticmoment parallel to SAXIS (注意每个原子分别指定)SAXIS = x y z !quantisation axis parallel to vector (x,y,z),如 0 0 1两种方法原则上应该是等价的,但是实际上第二种方法更精确。
2-VASP计算教程第二课-氧原子能量及磁性的计算

V ASP计算教程第二课氧原子能量及磁性的计算课程目标:正确计算孤立氧原子的能量与磁性。
课程正文:一、磁性对孤立氧原子能量计算的影响氧的原子序号为8,电子排布为[He]2s22p4。
如下图所示,其内层有两个电子,外层有六个电子,原子轨道可表示为:可见其2p轨道有两个未配对电子,因此氧原子具有磁性,磁矩为2μB。
拓展阅读:物质的磁性1、孤立原子的磁性原子的磁矩主要来源于电子的轨道磁矩和自旋磁矩。
原子中电子的自旋方式分为上下两种(如上图氧原子轨道表示方法所示,上下箭头表示电子的自旋上下),在大多数物质中,自旋向上的电子和自旋向下的电子数目相等,产生的磁矩会相互抵消,因此整个体系对外不显示磁性。
而在一些物质内部,自旋向上和自旋向下的电子数目不相等,部分电子的自旋磁矩不能被抵消,体系便会显示磁性。
多电子原子所处的电子状态(电子的数量以及排布情况)决定了原子的磁性。
原子中内部的满壳层角动量和磁矩均为零,对磁性并不产生贡献,因此电子状态主要取决于靠外的不满壳层。
上图所示的氧原子包含8个电子,K壳层的1s轨道有两个电子(自旋方向一上一下),L壳层有六个电子,其中2s轨道有两个电子(自旋方向一上一下),2p轨道有四个电子(自旋方向三上一下)。
可以看出,内壳层(K)的电子自旋磁矩相互抵消,对原子磁性不产生贡献,而外壳层(L)经过抵消将会剩余两个自旋向上的电子,因此氧原子对外显示2μB的磁矩。
如上所述,绝大部分原子体系的较外壳层并未填满电子,因此在使用V ASP计算孤立原子时需要考虑磁性。
2、固体的磁性固体材料按照磁性一般可以分为两类:包含顺磁离子的固体和不包含顺磁离子的固体。
顺磁离子是指d轨道未填满的过渡元素或f轨道未填满的稀土元素。
不含顺磁离子的固体包括金属、半导体、离子晶体,这些固体一般会呈现微弱的顺磁性或抗磁性。
包含顺磁离子的固体大都是磁性材料,顺磁离子结合成固体时存在不满壳层,因此会保持固有的磁矩,表现出较强磁性,如铁,钴,镍等。
VASP磁性计算总结篇

在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦以下是从VASP合的计算说明。
非线性磁矩计算:和CHGCAR文件。
1)计算非磁性基态产生WAVECAR)然后INCAR中加上2ISPIN=2文件和CHGCAR11 !读取WAVECAR ICHARG=1 或LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM=注意:①对于非线性磁矩计算,要在x, y 和 z方向分别加上磁矩,如MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 !表示第一个原子在x方向,第二个原子的y方向有磁矩②在任何时候,指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2(没有WAVECAR和CHGCAR文件)或者ICHARG=1 或11(有WAVECAR和CHGCAR文件),但是前一步的计算是非磁性的(ISPIN=1)。
磁各向异性能(自旋轨道耦合)计算:注意: LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选项,且自旋轨道计算只适用于PAW赝势,不适于超软赝势。
.自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖,即存在磁各向异性能(MAE),所以要定义初始磁矩的方向。
如下:LSORBIT = .TRUE.SAXIS = s_x s_y s_z (quantisation axis for spin)默认值: SAXIS=(0+,0,1),即x方向有正的无限小的磁矩,Z方向有磁矩。
要使初始的磁矩方向平行于选定方向,有以下两种方法:MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,zSAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to zorMAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS (注意每个原子分别指定)SAXIS = x y z ! quantisation axis parallel to vector (x,y,z),如 0 0 1两种方法原则上应该是等价的,但是实际上第二种方法更精确。
vasp在计算磁性的实例

兄弟,问3个问题1,vasp在计算磁性的时候,oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致,在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑,对于这个不一致你们一般是怎么解释的了?2,另外,磁性计算应该比较负责。
你应该还使用别的程序计算过磁性,与vasp结果比较是否一致,对磁性计算采用的程序有什么推荐。
ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性,结构对磁性影响非常大,因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。
还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。
3,如果采用vasp计算磁性,对采用的方法和设置有什么推荐。
1,OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。
总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。
因为有间隙区存在,不一致是正常的。
2,如果算磁性,全电子的结果更精确,我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时,PAW与FPLAW给出的能量差不一致,在长程时符合的很好。
虽然并没有改变定性结论。
感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。
我试图在找出原因,主要使用exciting和vasp做比较。
计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的),后者是O(N)算法。
3,使用vasp计算磁性,注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。
倒没有特别要注意的地方,个人认为。
归根结底,需要一个优秀的交换关联形式出现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化,静态自洽计算,非自洽计算),然后看最后一步的出的磁矩呢?一直想计算固体中某个原子的磁矩,根据OUTCAR的结果似乎不能分析,因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别,据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。
最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。
如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好,可是觉得没有根据,有谁知道这样做的依据吗,欢迎讨论!设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。
vasp经验总结

POSCAR.sh chmod +x POSCAR.sh 改为可执行文件 ./POSCAR.sh 运行
VASP中,用Berry Phase的方法计算极化值
INCAR中要添加的参数: LCALCPOL=.TRUE. 打开计算Berry的开关 EDIFF=1E-6 精度 DIPOL=0.4 0.4 0.4 选取参考点,任意选的,但是不要和离子重合
BP计算极化过程中,Dipole设置问题
设置在计算离子的dipole时的参考点即设置 DIPOL(注意的是,它的 设置需要使得原子移动前后的原子都在这个参考点的一侧。比如这个例 子中 Al处于(0,0,0),As处于(0.25, 0.25, 0.25)位置,而将DIPOL设置为( 0.5, 0.5, 0.5)和(0.125, 0.125, 0.125)都是可以的,但是在考虑移动Al原子时,不要将
NELM = 40 # maximum of 40 electronic steps
杂化泛函的计算 --HF Functional
GGA=PS(选用的赝势文件为PBBEsol, =PE为PBE的方法) LHFCALC = .True. PRECFOCK = Normal # NKRED = 2 (设置此参数容易报错,不知为何) TIME = 0.4 HFSCREEN = 0.2 AEXX = 0.25 #the exact exchange is used
2、ALGO, IALGO, LDIAG If the self-consistency loop does not converge within 40 steps, it will probably not converge at all. In this case you should reconsider the tags IALGO, LDIAG, and the mixing-parameters. 一般情况下,或使用IALGO=48时遇到收敛问题的话,可以考虑设IALGO为38, 或设置ALGO=Normal or Fast (in VAS P.4.5 and later versions)。 Default ALGO = Normal 3、NELMDL NELMDL gives the number of non-selfconsistent steps at the beginning In some cases (for instance MD’s, or ionic relaxation) you might set NELMIN to a larger value (4 to 8)
VASP第一性原理计算与案例详解

V ASP第一性原理计算与案例详解目录第一章 LINUX命令 (3)1.1 常用命令 (3)1.1.1 浏览目录 (3)1.1.2 浏览文件 (3)1.1.3 目录操作 (3)1.1.4 文件操作 (3)1.1.5 系统信息 (3)第二章 SSH软件使用 (4)2.1 软件界面 (4)2.2 SSH transfer的应用 (5)2.2.1 文件传输 (5)2.2.2 简单应用 (5)第三章 VASP的四个输入文件 (5)3.1 INCAR (5)3.2 KPOINTS (6)3.3 POSCAR (6)3.4 POTCAR (7)第四章 实例 (8)4.1 模型的构建 (8)4.2 VASP计算 (11)4.2.1 参数测试(VASP)参数设置 (11)4.2.2 晶胞优化(Cu) (18)4.2.3 Cu(100)表面的能量 (20)4.2.4 吸附分子CO、H、CHO的结构优化 (22)4.2.5 CO吸附于Cu100表面H位 (24)4.2.6 H吸附于Cu100表面H位 (25)4.2.7 CHO吸附于Cu100表面B位 (26)4.2.8 CO和H共吸附于Cu100表面 (28)4.2.9 过渡态计算 (29)第一章 Linux命令1.1 常用命令1.1.1 浏览目录cd: 进入某个目录。
如:cd /home/songluzhi/vasp/CH4cd .. 上一层目录;cd / 根目录;ls: 显示目录下的文件。
注:输入目录名时,可只输入前3个字母,按Tab键补全。
1.1.2 浏览文件cat:显示文件内容。
如:cat INCAR如果文件较大,可用:cat INCAR | more (可以按上下键查看) 合并文件:cat A B > C (A和B的内容合并,A在前,B在后) 1.1.3 目录操作mkdir:建立目录;rmdir:删除目录。
如:mkdir T-CH3-Rh1111.1.4 文件操作rm:删除文件;vi:编辑文件;cp:拷贝文件mv:移动文件;pwd:显示当前路径。
vasp在计算磁性的实例和讨论

兄弟,问3个问题1,vasp在计算磁性的时候,oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致,在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑,对于这个不一致你们一般是怎么解释的了?2,另外,磁性计算应该比较负责。
你应该还使用别的程序计算过磁性,与vasp结果比较是否一致,对磁性计算采用的程序有什么推荐。
ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性,结构对磁性影响非常大,因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。
还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。
3,如果采用vasp计算磁性,对采用的方法和设置有什么推荐。
1,OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。
总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。
因为有间隙区存在,不一致是正常的。
2,如果算磁性,全电子的结果更精确,我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时,PAW与FPLAW给出的能量差不一致,在长程时符合的很好。
虽然并没有改变定性结论。
感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。
我试图在找出原因,主要使用exciting和vasp做比较。
计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的),后者是O(N)算法。
3,使用vasp计算磁性,注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。
倒没有特别要注意的地方,个人认为。
归根结底,需要一个优秀的交换关联形式出现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化,静态自洽计算,非自洽计算),然后看最后一步的出的磁矩呢?一直想计算固体中某个原子的磁矩,根据OUTCAR的结果似乎不能分析,因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别,据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。
最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。
如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好,可是觉得没有根据,有谁知道这样做的依据吗,欢迎讨论!设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。
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兄弟,问3个问题1,vasp在计算磁性的时候,oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致,在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑,对于这个不一致你们一般是怎么解释的了?2,另外,磁性计算应该比较负责。
你应该还使用别的程序计算过磁性,与vasp结果比较是否一致,对磁性计算采用的程序有什么推荐。
ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性,结构对磁性影响非常大,因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。
还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。
3,如果采用vasp计算磁性,对采用的方法和设置有什么推荐。
1,OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。
总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。
因为有间隙区存在,不一致是正常的。
2,如果算磁性,全电子的结果更精确,我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时,PAW与FPLAW给出的能量差不一致,在长程时符合的很好。
虽然并没有改变定性结论。
感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。
我试图在找出原因,主要使用exciting和vasp做比较。
计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的),后者是O(N)算法。
3,使用vasp计算磁性,注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。
倒没有特别要注意的地方,个人认为。
归根结底,需要一个优秀的交换关联形式出现VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化,静态自洽计算,非自洽计算),然后看最后一步的出的磁矩呢?一直想计算固体中某个原子的磁矩,根据OUTCAR的结果似乎不能分析,因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别,据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。
最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。
如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好,可是觉得没有根据,有谁知道这样做的依据吗,欢迎讨论!设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。
设置ISPIN=2就可以计算磁性,铁磁和反铁磁在MAG里设置。
最后得到的DOS是分up和down的。
磁性计算(2006-12-03 21:02)·磁性计算顺磁,意味进行non-spin polarized的计算,也就是ISPIN=1。
铁磁,意味进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,而且每个磁性原子的初始磁矩设置为一样的值,也就是磁性原子的MAGMOM设置为一样的值。
对非磁性原子也可以设置成一样的非零值(与磁性原子的一样)或零,最后收敛的结果,非磁性原子的local磁矩很小,快接近0,很小的情况,很可能意味着真的是非磁性原子也会被极化而出现很小的local磁矩。
反铁磁,也意味着要进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,这是需采用反铁磁的磁胞来进行计算,意味着此时计算所采用的晶胞不再是铁磁计算时的最小原胞。
比如对铁晶体的铁磁状态,你可以采用bcc的原胞来计算,但是在进行反铁磁的Fe计算,这是你需要采用sc的结构来计算,计算的晶胞中包括两个原子,你要设置一个原子的MAGMOM为正的,另一个原子的MAGMOM设置为负,但是它们的绝对值一样。
因此在进行反铁磁的计算时,应该确定好反铁磁的磁胞,以及磁序,要判断哪种磁序和磁胞是最可能的反铁磁状态,那只能是先做好各种可能的排列组合,然后分别计算这些可能组合的情况,最后比较它们的总能,总能最低的就是可能的磁序。
同样也可以与它们同铁磁或顺磁的进行比较。
了解到该材料究竟是铁磁的、还是顺磁或反铁磁的。
亚铁磁,也意味要进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,与反铁磁的计算类似,不同的是原子正负磁矩的绝对值不是样大。
非共线的磁性,那需采用专门的non-collinear的来进行计算,除了要设置ISPIN,MAGMOM的设置还需要指定每个原子在x,y,z方向上的大小。
这种情况会复杂一些。
参杂Co原子的CdS稀磁半导体的态密度计算1. 2. 31. 结构优化System = CdSENCUT =500;ISTART= 0;ICHARG= 2;GGA = 91;ISPIN=2VOSKOWN=1ISMEAR = -5;SIGMA = 0.1;NSW=165IBRION = 2;ISIF = 3;POTIM = 0.2;EDIFF = 1E-4;EDIFFG = -1E-2;LREAL = AutoPREC = Accurate2.静态自洽计算得到体系的总磁矩(OZICAR最后一行MAG=)System = CdS-CoENCUT =500;ISTART= 0;ICHARG= 2;GGA = 91;ISMEAR = -5;SIGMA = 0.1;ISPIN= 2VOSKOWN= 1#NSW=165#IBRION = 1;#ISIF = 3;#POTIM = 0.2;EDIFF = 1E-5;EDIFFG = -1E-3;LREAL=AutoPREC = Accurate3.静态非自洽计算得到自旋态密度以及体系的总磁矩(OZICAR最后一行MAG=)磁矩与2中的相同System = CdS-CoENCUT =500;ISTART= 0;ICHARG= 11;GGA = 91;ISMEAR = -5;SIGMA = 0.1;ISPIN= 2VOSKOWN= 1LORBIT= 10#NSW=165#IBRION = 2;#ISIF = 3;#POTIM = 0.2;EDIFF = 1E-5;EDIFFG = -1E-3;LREAL=AutoPREC = AccurateNPAR= 1做铁磁计算或者反铁磁计算需加MAGMOM参数晶胞中只有一种原子时:MAGMOM= 2m*3 铁磁计算(2m是总的原子数,3是每个原子初始磁矩的大小)MAGMOM=m*-3 m*3反铁磁计算Types of spin ordering in perovskite oxides铁磁FM 反铁磁AFMA-type:The intra-plane coupling is ferromagnetic while inter-plane coupling is antiferromagnetic.C-type:The intra-plane coupling is antiferromagnetic while inter-plane coupling is ferromagnetic.G-type:Both intra-plane and inter-plane coupling are antiferromagnetic.磁结构的计算标题:[转载]如何用VASP计算铁磁、反铁磁和顺磁浏览:95 评论:0顺磁,意味进行non-spin polarized的计算,也就是ISPIN=1。
铁磁,意味进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,而且每个磁性原子的初始磁矩设置为一样的值,也就是磁性原子的MAGMOM设置为一样的值。
对非磁性原子也可以设置成一样的非零值(与磁性原子的一样)或零,最后收敛的结果,非磁性原子的local磁矩很小,快接近0,很小的情况,很可能意味着真的是非磁性原子也会被极化而出现很小的local磁矩。
反铁磁,也意味着要进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,这是需采用反铁磁的磁胞来进行计算,意味着此时计算所采用的晶胞不再是铁磁计算时的最小原胞。
比如对铁晶体的铁磁状态,你可以采用bcc的原胞来计算,但是在进行反铁磁的Fe计算,这是你需要采用sc的结构来计算,计算的晶胞中包括两个原子,你要设置一个原子的MAGMOM为正的,另一个原子的MAGMOM设置为负,但是它们的绝对值一样。
因此在进行反铁磁的计算时,应该确定好反铁磁的磁胞,以及磁序,要判断哪种磁序和磁胞是最可能的反铁磁状态,那只能是先做好各种可能的排列组合,然后分别计算这些可能组合的情况,最后比较它们的总能,总能最低的就是可能的磁序。
同样也可以与它们同铁磁或顺磁的进行比较。
了解到该材料究竟是铁磁的、还是顺磁或反铁磁的。
NUPDOWN设置为一个为非0而且非-1的数,就是相当是将在自洽迭代循环的计算过程加了一个限制,即限制自旋向上和自旋向下的电子数之差为一个固定的值,对应的就是给体系设置一个固定的总磁矩。
具体在程序里面实现起来,量子化学的程序(比如Gaussian)和广泛用于固体物理的第一原理程序(比如WIEN2K)略有不同。
亚铁, 结构, 原子, 磁矩,磁结构,亚铁磁结构。
ISPIN=2,MAGMOM=......,这样来说,计算铁磁结构只需要把各个原子的磁矩方向设为一致,如,都为正值就可以了;计算反铁磁结构只需要把不同子子晶格的原子磁矩方向设为相反,如,一正一负就可以了;计算亚铁磁结构或许还要用到NUPDOWN。
但是有个问题,我做了一个亚铁磁结构的计算,初始MAGMOM设置了有正有负的原子磁矩,没有设置NUPDOWN值,而优化出来的结果里各个原子的磁矩却是按同一方向排列的!也就是说没有得到我想要的亚铁磁结构。
如果要设置NUPDOWN进行强制总磁矩的话,又不知道这个值该设成多大?非常希望各位多给意见,只要是有相关内容的回帖都送金币。
收藏分享评分回复引用TOP定义: 自旋多重度(spin multiplicity)=2S+1, S=n*1/2,n为单电子数。
所以,关键是单电子的数目是多少。
当有偶数个电子时,例如O2,共有16个电子,那么单电子数目可能是0,即8个alpha和8个beta电子配对,对应单重态,但是也可能是有9个α电子和7个β电子,那么能成对的是7对,还剩2个α没有配对,于是n=2,对应的是多重度3。
同理还可以有多重度5,7,9, ...一般而言,是多重度低的能量低,最稳定,所以,一般来说,偶数电子的体系多重度就是1。
但是也有例外,如果O2就是一个大家都知道的例子,它的基态是三重态,其单重态反而是激发态。
所以,总结一下,就是电子数目是偶数,未成对电子数目n=0,2,4,6,...自旋多重度是1,3,5,7,...电子数目是奇数,未成对电子数目n=1,3,5,7,...自旋多重度是2,4,6,8,...多数情况是多重度低的能量低,有时(特别是有“磁”性的时候,例如顺磁的O2,以及Fe啊什么的),可能会高多重度的能量低。