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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 » Vasp&MedeA » 【其他】半金属磁矩
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含草

金虫 (小有名气)

[交流] 【其他】半金属磁矩

请问半金属的总磁矩一定是整数吗,如果是的话,谁能帮我解释下,谢谢
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1楼 2009-11-17 09:11:09
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化学小工

木虫 (正式写手)
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aylayl08(金币+2,VIP+0):谢谢讨论 11-17 10:29
个人看法：理论上应该是，vasp之所以会出现这种情况，感觉像是因为能带计算不准，或者说态密度没有分布导致有些能级出现分数的占据
不知道其他人是怎么看的，一起讨论吧，我也遇到过这种情况
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有问题可以联系我QQ676869820
2楼2009-11-17 10:21:42
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encke

木虫 (著名写手)
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aylayl08(金币+5,VIP+0):谢谢专家指点 11-17 16:06
完全的半金属其磁矩的确是整数。由于dn的电子轨道在费米能级处出现带隙，就使得基态时dn的电子轨道上填充的电子（费米能级以下的）一定是整数。那么，相应地，总电子数（整数）减去dn的电子数，也一定是整数。进而，磁矩定义|up-dn|，即整数减整数，自然也就是整数了。
如果dn的电子轨道的dos在费米能级处不完全为0，会导致磁矩仅仅接近整数，而自旋极化率也就不是100%了。

[ Last edited by encke on 2009-11-17 at 13:02 ]
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3楼2009-11-17 12:59:27
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含草

金虫 (小有名气)
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aylayl08(金币+2,VIP+0):鼓励讨论 11-17 16:07
引用回帖:
Originally posted by encke at 2009-11-17 12:59:
完全的半金属其磁矩的确是整数。由于dn的电子轨道在费米能级处出现带隙，就使得基态时dn的电子轨道上填充的电子（费米能级以下的）一定是整数。那么，相应地，总电子数（整数）减去dn的电子数，也一定是整数。进而 ...

非常谢谢大家的讨论,我以前在文献中也看过,但是一直都没怎么理解,因为我总觉得这样的好象没考虑到自旋与轨道的耦合.还有是我发现对于半金属在OUTCAR文件中有各原子的磁矩和总磁矩,一般总磁矩都不为整数,但是在OSZICAR文件中如果是半金属的话一般都是整数,如果我想研究各原子的磁矩和总磁矩,那该怎么办,从哪个文件来看呢,以前有过这样的贴,但是我还不是很清楚,希望大学能够讨论下,谢谢
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4楼2009-11-17 15:53:15
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study163

木虫 (正式写手)

天生我材
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zxzj05(金币+2,VIP+0):讨论奖励！ 11-17 21:54
half metal 的是在费米面处自旋极化率为100%，总磁矩的算法是在态密度中对自旋向上的态积分，得到自旋向上的电子数，同理也可以得到自旋向下的电子数，两个电子数相减 即可得到总磁矩，但这只是考虑了自旋磁矩.
假设半金属磁性物质的费米能级们于自旋向下的能隙，而且自旋向下的电子完全占据某些特定的能带，由于 每一能带只能容纳一个电子，因此在单位晶包内，自旋各下的电子数N↓是整数，所以自旋向下的电子数目↑＝N－N↓ 也是也是整数，其中N 为单位晶包内价电子总数，因此单位晶包内的半金属磁矩µ ＝(N↑ - N↓) µB 是电子磁矩的整数倍 （设每一电子具有1µB 的自旋磁矩）
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我的计算我做主
5楼2009-11-17 18:31:17
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
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zxzj05(金币+2,VIP+0):讨论奖励！ 11-17 21:54
引用回帖:
Originally posted by study163 at 2009-11-17 18:31:
half metal 的是在费米面处自旋极化率为100%，总磁矩的算法是在态密度中对自旋向上的态积分，得到自旋向上的电子数，同理也可以得到自旋向下的电子数，两个电子数相减 即可得到总磁矩，但这只是考虑了自旋磁矩.
...

其实，我觉得没有必要说的这么复杂。你所研究的晶包的总磁矩，如果只考虑电子自旋磁矩贡献的话，就是晶包内的未成对电子数。这肯定是个整数。

那么，如果考虑轨道的情况呢？大家可以讨论一下。我可以稍后给出一个说法。大家可以参考参考。
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6楼2009-11-17 19:16:19
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encke

木虫 (著名写手)
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aylayl08(金币+1,VIP+0):欢迎讨论 1-7 20:56
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2009-11-17 19:16:


其实，我觉得没有必要说的这么复杂。你所研究的晶包的总磁矩，如果只考虑电子自旋磁矩贡献的话，就是晶包内的未成对电子数。这肯定是个整数。

那么，如果考虑轨道的情况呢？大家可以讨论一下。我可以稍后给 ...

对于所有物质的磁性，一般来说说都是由于未配对电子的存在。等待ls给出新的说法。

[ Last edited by encke on 2010-1-6 at 23:11 ]
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7楼2010-01-06 22:59:11
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wo8165827

金虫 (小有名气)
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aylayl08(金币+1,VIP+0):鼓励讨论 1-7 20:58
可是我算来的半金属，有些是整数，可有些也只是近似整数啊？

还有就是最后体系的磁矩是在静态计算下看吗？还是在态密度计算后看？
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计算的魅力
8楼2010-01-07 17:41:36
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encke

木虫 (著名写手)
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ice_rain(金币+1,VIP+0):谢谢交流 1-13 17:34
引用回帖:
Originally posted by wo8165827 at 2010-1-7 17:41:
可是我算来的半金属，有些是整数，可有些也只是近似整数啊？

还有就是最后体系的磁矩是在静态计算下看吗？还是在态密度计算后看？

直接看静态计算给出的总磁矩和分磁矩
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9楼2010-01-13 09:06:52
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