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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 第一性原理 » Wien2k&FLAPW&ELK » 请问态密度积分与价电子数目的关系
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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zcy0821

铜虫 (小有名气)

[求助] 请问态密度积分与价电子数目的关系

想分析一下LaNi5合金的态密度图，各个原子的价电子数目，过程如下，
1、利用WIEN2K软件，计算了总体态密度和各个原子的分态密度
2、利用origin画图得到La的S,P,d，f 分态密度
3、对La的S,P,d，f 分态密度图在能量范围内积分，
针对第3步，请问，要算每个轨道上的价电子数目，积分是在全部能量范围内积分还是仅在费米能以下部分积分？另外，如何判定费米能以上的态密度部分（也就是导带部分）是否有电子存在？

请大虾们指点，谢谢！
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1楼 2012-08-09 18:39:47
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

souledge

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
uuv2010: 金币+1, 多谢详细指导 2012-08-10 14:51:04
uuv2010: 专家考核 2012-08-10 14:51:11
当然是费米能以下的积分～费米能级的概念就是以下有电子，以上无电子。LZ所谓的有电子的导带，那是不存在的。只要有电子占据，就是价带了～
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思想重于技巧，内涵重于表象
3楼2012-08-10 14:16:58
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gyty

木虫 (初入文坛)

满地打滚

【答案】应助回帖

★
xueht987: 金币+1, 多谢指教! 2012-08-14 00:12:49
xueht987: 应助指数+1 2012-08-14 00:13:20
据我所知，对于0K（绝对零度）的情况，能态密度对能量积分到费米能级的结果就是电子的个数。但是实际情形下的费米能级会略小于0K时的费米能级，所以还按照原来的方式积分到费米能级，结果是不对的，需要一个修正量。
具体请参考《固体物理学》黄昆著 P276-282

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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好好学习，天天向上！
10楼2012-08-13 20:00:27
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普通回帖

zcy0821

铜虫 (小有名气)
没有人帮俺回答一下啊，困惑了好久了。
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2楼2012-08-10 12:59:26
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zcy0821

铜虫 (小有名气)
多谢答复。
根据您的意思，我将费米能级以下的态密度进行积分，结果如下，
       Configuration        Total        s        p        d        f
La        5d16s2        3.556        0.061        3.238        0.174        0.082
Ni1        3d84s2        7.760        0.197        0.112        7.451       
Ni2        3d84s2        7.738        0.195        0.118        7.425       
Fe        3d64s2        5.524        0.149        0.122        5.253       
H        1s1        0.228        0.225        0.003
但是积分得到电子数目跟电子组态中价电子数目不相同，这是为什么呢？
请指点迷津。
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4楼2012-08-10 18:06:12
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by zcy0821 at 2012-08-10 18:06:12
多谢答复。
根据您的意思，我将费米能级以下的态密度进行积分，结果如下，
       Configuration        Total        s        p        d        f
La        5d16s2        3.556        0.061        3.238        0.174        0.082
Ni1        3d84s2        7.760        0.197        0.112        7.451       
Ni2        3d84s2        7. ...

你这个是不是只是投影到muffin-tin里面的价电子数？
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
5楼2012-08-10 21:53:08
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xyzzz986

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
xueht987: 金币+1, 鼓励交流！ 2012-08-11 10:58:16
原则上还要考虑电荷转移。另外vasp的DOS还要考虑宽展，格点个数等原因。

理论上总价电子数和总价电子态密度的积分值应该相等。
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6楼2012-08-11 06:44:21
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zcy0821

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by iamikaruk at 2012-08-10 21:53:08
你这个是不是只是投影到muffin-tin里面的价电子数？...

非常感谢您的提示，这个我也不知道，如果是的话，那就是计算时设定的Rmt不合适吗？
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7楼2012-08-12 10:25:33
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zcy0821

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by xyzzz986 at 2012-08-11 06:44:21
原则上还要考虑电荷转移。另外vasp的DOS还要考虑宽展，格点个数等原因。

理论上总价电子数和总价电子态密度的积分值应该相等。

多谢您的回复。
从积分的电子数目来看，S轨道电子专业的很多啊。另外，如果是电子转移了，各个原子的总电子数之和也比电子组态的价电子数目少很多。
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8楼2012-08-12 10:29:40
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iamikaruk

木虫 (著名写手)
★
xueht987: 金币+1, 多谢指教! 2012-08-14 00:12:18
引用回帖:
7楼: Originally posted by zcy0821 at 2012-08-12 10:25:33
非常感谢您的提示，这个我也不知道，如果是的话，那就是计算时设定的Rmt不合适吗？...

肯定是投影到muffin tin上的
固体中实际上很难定义某个原子的价电子数
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[img]http://osu.ppy.sh/stat2/iamikaruk-0.png[/img]
9楼2012-08-12 21:08:39
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