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dingyongbo

木虫 (小有名气)

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[交流] 【求助】什么物质计算时需要选自旋极化

请问一下，在用Castep计算时，具有什么性质的物质需要勾选自旋极化那项，例如MnO2需要勾选吗以及Mn掺杂SnO2需要勾选吗？谢谢

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1楼2009-09-09 12:19:32

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cenwanglai

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老和山猥琐派九段

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★ ★ ★
fegg7502(金币+3,VIP+0):鼓励交流2 9-27 16:18

结构优化的时候,对于有未配对电子的结构,建议考虑自旋.因为结构本身的优化精度对体系能量影响最大.考虑自旋和结构优化对铁(Fe)单质原胞体系能量的影响,计算结果如下:
(A1)优化前:考虑自旋       能量为-859.8413(7)
(A2)优化前:不考虑自旋    能量为-859.3952(6)
(B1)考虑自旋优化后:       能量为-859.9758(6)
(C1)在B1结构上不考虑自旋能量为-859.7150(5)
(B2)不考虑自旋优化后:    能量为-859.7171(9)
(C2)在B2结构上考虑自旋    能量为-859.9647(7)

原胞尺寸
优化前:a=b=c=2.482;
考虑自旋优化后:a=b=c=2.387;
不考虑自旋优化后:a=b=c=2.342
角度没有变化

其它参数:Castep;quality:medium; functional: LDA; pesudopotential: USP;

从以上结果可知:
(1)在结构优化时考虑自旋能量(B1)最低,结构优化前不考虑自旋能量最高(A2),二者相差0.58eV;
(2)结构优化时考虑自旋能量(B1)小于结构优化时不考虑自旋,而在优化后结构上计算能量时考虑自旋得到的能量(C2),但二者相差仅0.01eV;
(3)C1和B2能量相差小于0.01eV,说明不考虑自旋的话,结构优化对能量计算意义不大.

从以上(1)到(3)可以推断,对于含有未配对电子的结构,计算能量时是否考虑自旋对结果影响不可忽略,而且最好在结构优化时就考虑自旋最好;但是作为计算时间成本的考虑,在结构优化时不考虑自旋,而在后续能量计算时考虑自旋可能对能量精度影响不大;但是是否在结构优化时考虑自旋对结构有一定影响.

[ Last edited by cenwanglai on 2009-9-25 at 09:40 ]