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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 » MS » 【求助】Fe2+和Fe3+离子中未成对的电子各有几个？
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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giep2008

木虫 (著名写手)

[交流] 【求助】Fe2+和Fe3+离子中未成对的电子各有几个？

在掺杂过渡金属离子的模拟计算中，需考虑磁性，而磁性的来源一般来源于掺杂的过渡金属离子中未成对电子的自旋，那请问Fe2+和Fe3+离子中未成对的电子各有几个呢？多谢！
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1楼 2009-06-14 18:22:14
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wenjlu

木虫 (正式写手)
★ ★
giep2008(金币+2,VIP+0): 6-14 21:36
离子    外层电子   未成对电子数       自旋
Fe2+       3d6               4                   spin=2
Fe3+       3d5               5                   spin=5/2
引用回帖:
Originally posted by giep2008 at 2009-6-14 18:22:
在掺杂过渡金属离子的模拟计算中，需考虑磁性，而磁性的来源一般来源于掺杂的过渡金属离子中未成对电子的自旋，那请问Fe2+和Fe3+离子中未成对的电子各有几个呢？多谢！

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2楼2009-06-14 18:43:21
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giep2008

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by wenjlu at 2009-6-14 18:43:
离子    外层电子   未成对电子数       自旋
Fe2+       3d6               4                   spin=2
Fe3+       3d5               5                   spin=5/2





自旋是未成对电子的两倍，就是因为电子的自旋量子数是1/2吗？如果这样的话，在CASTEP计算设置的时候，设置spin polarized时，initial spin的只能设为整数？请给出解释，非常感谢！
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3楼2009-06-14 21:53:12
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★
giep2008(金币+1,VIP+0):多谢！ 6-14 22:08
最好不要考虑某个原子结构，以晶胞为单位考虑晶胞内未成对电子数，改变不同的自旋重新优化，看哪个自旋态最稳定。
你即使设置初始自旋，优化过程中自旋空间还是会由于优化而变化的。
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4楼2009-06-14 21:57:18
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giep2008

木虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-6-14 21:57:
最好不要考虑某个原子结构，以晶胞为单位考虑晶胞内未成对电子数，改变不同的自旋重新优化，看哪个自旋态最稳定。
你即使设置初始自旋，优化过程中自旋空间还是会由于优化而变化的。

如何看哪个自旋态最稳定呢？ 能量最小最稳定？岂不要结构优化好几次？
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5楼2009-06-14 22:10:34
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★
giep2008(金币+1,VIP+0):哦 6-14 22:23
引用回帖:
Originally posted by giep2008 at 2009-6-14 22:10:

如何看哪个自旋态最稳定呢？ 能量最小最稳定？岂不要结构优化好几次？

是的
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6楼2009-06-14 22:22:29
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wenjlu

木虫 (正式写手)
★
giep2008(金币+1,VIP+0):呵呵，多谢！ 6-14 22:28
castep 中设置的自旋，已经是“电子自旋”的2倍了。 所以是整数！！！！  一个电子的自旋量子数=1/2  这是肯定的了，教科书都有。
引用回帖:
Originally posted by giep2008 at 2009-6-14 21:53:

自旋是未成对电子的两倍，就是因为电子的自旋量子数是1/2吗？如果这样的话，在CASTEP计算设置的时候，设置spin polarized时，initial spin的只能设为整数？请给出解释，非常感谢！

[ Last edited by wenjlu on 2009-6-14 at 22:26 ]
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7楼2009-06-14 22:24:22
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giep2008

木虫 (著名写手)
还是想确认一下，计算设置的时候是不是应该一个未成对电子对应一个initial spin呢？
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8楼2009-06-14 22:25:09
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s638638

铁虫 (小有名气)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
wuli8(金币+1,VIP+0):感谢交流，(*^__^*) …… 6-16 11:48
是的，CASTEP中的initial spin就是未成对电子的数目
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9楼2009-06-15 10:03:09
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giep2008

木虫 (著名写手)
多谢参与！
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10楼2009-06-15 19:54:04
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