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375713000

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】磁性体系态密度的问题

本人最近在用CASTEP计算单原子在氧化铁表面的吸附,现在在做底物态密度分析时候出现了问题,特向大家请教:
       1.我看见很多文献中的态密度分析中有majority spin 和 minority spin, 我想知道在计算时候要怎么设置才能出现这两个态密度图?
       2.我对于每个Fe原子的spin state 都是high,spin direction 都是设成up,然后计算的时候在properties 中也选择了cacul PDOS,可是在分析态密度时候出现了alpha 和 beta两张态密度图,我的问题是文献中的majority spin难道就是alpha 电子的态密度图, minority spin就是beta电子的态密度图吗?如果不是,两者有什么区别?还有如果是的话,那我在自旋设置的时候已经把spindirection 都是设成up了,为什么还会出现beta电子的态密度图呢?
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jlmxtyy

木虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
375713000(金币+3,VIP+0):谢谢 10-10 11:03
wuchenwf(金币+5,VIP+0):谢谢回帖交流 10-10 21:49
Fe原子的spin state 可以根据你要模拟的性质设置成high or low or 自己人为指定。献中的majority spin就是alpha 电子的态密度图, minority spin就是beta电子的态密度图。Fe原子的电子排布是3d64s2,根据电子排布规则,原子状态的Fe应该有自旋向下的电子,尽管你设置的时候显示high和up,这里的up是指的未配对电子的方向,配对的电子显然是一个up一个down,因此你计算结果会出现down DOS。另外你在分析的时候可以选择某个特定的Fe原子分析它的PDOS,有的也叫局域PDOS,分析结果更直观。
2楼2009-10-09 22:31:11
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liusanbing

铜虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★
375713000(金币+2,VIP+0):谢谢 10-10 11:04
wuchenwf(金币+2,VIP+0):谢谢回帖交流 10-10 21:50
alpha 电子的态密度图和beta电子的态密度图在你分析时注意选择。PDOS图,一般分析单个原子的,如上面单个原子的4s,3d的态密度图,选择单个原子分析时注意选择PDOS里选s、d。
3楼2009-10-10 08:12:25
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徐亮8090

金虫 (正式写手)

123

对称性
4楼2009-10-10 08:35:06
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375713000

木虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★
fegg7502(金币+4,VIP+0):thank you very much! 10-11 16:02
引用回帖:
Originally posted by jlmxtyy at 2009-10-9 22:31:
Fe原子的spin state 可以根据你要模拟的性质设置成high or low or 自己人为指定。献中的majority spin就是alpha 电子的态密度图, minority spin就是beta电子的态密度图。Fe原子的电子排布是3d64s2,根据电子排布 ...

谢谢jlmxtyy,说的很仔细,我还想问问你:你说“Fe原子的spin state 可以根据你要模拟的性质设置成high or low or 自己人为指定”这个设定有标准吗?我一直搞不懂spinstate和spindirection的区别,我看了MS中的help文件上说:state选high
就是使价电子净自旋达到最大的一种组态,相反low就是价电子净自旋达到最小的一种组态,不过我又上网搜索了一下:高自旋和低自旋对应的是D轨道的能级分裂,由于我不是化学出生,还望jlmxtyy能指导一下,这个自旋态的选择到底有什么讲究?还有我一直搞不明白alpha电子是不是就是对应的spin direction 中的up,beta对应的是spin direction 的down?由于我做的是氧化铁体系,体系中的铁原子和单质铁有所不同,ms中显示氧化铁中的铁原子[Ar] 3d5,我选了high和up ,那么这个铁的价电子组态应该是↑↑↑↑↑,这样的排列并没有出现beta电子啊 为什么分析中会有beta电子的态密度图呢?
只要我不醒来,世界就不存在
5楼2009-10-10 10:01:53
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水月慧心

金虫 (正式写手)

★ ★ ★ ★
375713000(金币+4,VIP+0):xiexie 10-11 15:04
我也想知道,顶起来!
6楼2009-10-10 21:55:17
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stou

银虫 (小有名气)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
375713000(金币+2,VIP+0):说的很仔细,谢谢 10-11 14:49
375713000(金币+2,VIP+0): 10-11 15:03
fegg7502(金币+3,VIP+0):thank you very much! 10-11 16:02
我想问下楼主,你有没有选择优化自旋的选项?如果选了的话,那么是会自动优化自选方向的。你可以看输出文件中的原子磁钜,来判断应该怎么选择自旋值。自旋值=0.5*磁矩。
但是优化自旋可能只是达到局域最小值,如果你认为不可靠的话,可以计算一下high和low的能量值做一下比较,哪个能量低选择哪一个。
alpha电子对应的spin direction 中的up,beta对应的是spin direction 的down,这个在帮助文件里面好像是说明了的。另外DOS应该算的是体系中所有的电子,并不是只计算价电子中的下旋电子。
另外,上旋态密度图和下旋态密度图的不对称就是能级分裂。
7楼2009-10-11 09:59:19
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375713000

木虫 (正式写手)

★ ★ ★
fegg7502(金币+3,VIP+0):thank you very much! 10-11 16:03
引用回帖:
Originally posted by stou at 2009-10-11 09:59:
我想问下楼主,你有没有选择优化自旋的选项?如果选了的话,那么是会自动优化自选方向的。你可以看输出文件中的原子磁钜,来判断应该怎么选择自旋值。自旋值=0.5*磁矩。
但是优化自旋可能只是达到局域最小值,如 ...

你说的有没有选择优化自旋的选项?是不是就是在计算任务中的Electronic-scf-optimize total spin 前面的小方框中选上扣?我没有选,因为我只要选了,计算就没法收敛,不选的话就能算成功,这也是一个让我不解的地方,希望你能给出一点意见。是不是只有选了这个optimize total spin ,在输出文件中才有原子磁矩的显示,我不知道在输出文件的哪里能找到原子磁矩的值,还望stou指教,另外我不知道出现alpha 和beta两幅态密度图后我改用哪幅来分析呢?我看了一下自己的图 显然不是对称的,也就是说是发生了能级分裂,然后我就不知道能级分裂意味着什么?希望大家都可以来探讨一下,互相学习
只要我不醒来,世界就不存在
8楼2009-10-11 14:58:13
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stou

银虫 (小有名气)


zxzj05(金币+1,VIP+0):3Q! 鼓励讨论! 10-13 16:45
不是的,只要你计算的性质中选择了population analysis就会有原子磁矩的输出。没法收敛的原因可能是因为你的步数比较少,可以尝试把步数取的多一些。当然,我认为这个还是不要勾选的好,因为这样得到的结果并不可靠。两幅态密度图都是重要的,所以当然要一起来分析。因为费米面上的电子上旋态和下旋态的不同会导致自旋极化率的不同,这个性质是比较重要的指标。能级分裂我也不太懂,它应该是由于一系列原因(比如晶格畸变,比如化学键的改变之类)导致的一个结果。
9楼2009-10-11 19:01:56
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shalier

银虫 (小有名气)

我也有问题请教 计算PDOS时怎样选定某个特定的原子呢
谢谢

问题已解决 分析之前选中要分析的原子就OK了
但是不同位置的原子PDOS不同
我怎样才能看出哪个原子的贡献大呢

[ Last edited by shalier on 2009-10-11 at 20:33 ]
10楼2009-10-11 20:23:45
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