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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】过渡元素氧化物计算
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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qgqgrm

木虫 (小有名气)

[交流] 【求助】过渡元素氧化物计算

最近计算过渡金属氧化物的电子结构，结果与文献报道有较大偏差。以前没有做过过渡金属的计算，没有经验，不知问题在哪儿，请高手指教。
以Ta2O5为例，Ta外层电子为5d36s2，所建单胞包括两个Ta2O5分子。文献报道其带隙约为4.0eV。在计算时不加U，初始用LDA几何优化，未设置自旋极化，态密度显示带隙约为零，如下图1；对几何优化后结果的d电子加U 2eV，态密度显示为金属，如下图2。本人猜测可能是自旋设置问题，在setup界面设置初始自旋为12，结果均与文献报道值偏差较大。目前正在计算初始自选为3，但感觉肯定是哪里有问题，但有找不出。问题到底在哪儿呢？


图1 LDA

图2 LDA+U 2.0eV

图3 LDA+U 2.0eV 自旋12

[ Last edited by qgqgrm on 2010-3-24 at 11:01 ]
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孜孜以求
1楼 2010-03-24 10:18:29
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qgqgrm

木虫 (小有名气)
怎么没有人回啊？自己顶一下！
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孜孜以求
2楼2010-03-24 15:24:36
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fo3mt2

金虫 (小有名气)
★ ★
qgqgrm(金币+1):谢谢参与
ice_rain(金币+1):xiexie~ 2010-03-24 21:46
引用回帖:
Originally posted by qgqgrm at 2010-03-24 10:18:29:
最近计算过渡金属氧化物的电子结构，结果与文献报道有较大偏差。以前没有做过过渡金属的计算，没有经验，不知问题在哪儿，请高手指教。
以Ta2O5为例，Ta外层电子为5d36s2，所建单胞包括两个Ta2O5分子。文献报道其 ...

楼主可以尝试将U参数值增加到5~7的范围，我觉得2~3太小了。
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3楼2010-03-24 17:09:36
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qgqgrm

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by fo3mt2 at 2010-03-24 17:09:36:


楼主可以尝试将U参数值增加到5~7的范围，我觉得2~3太小了。

谢谢您的回复。我这就试试。请问关于自选的设置有没有什么需要注意的地方或者好的建议啊？
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孜孜以求
4楼2010-03-25 06:58:12
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yzcluster

金虫 (著名写手)

小木虫扫盲人
★ ★ ★ ★
qgqgrm(金币+1):谢谢参与
qgqgrm(金币+1): 2010-03-25 09:39
qli0218(金币+3):感谢！ 2010-03-25 11:39
第一，把LDA变为GGA或是杂化泛函试试。
第二，如果考虑U值，对于U值大小，正如LSS所说，一般5-7eV是比较好的选择，如果不行再大些亦可以。
第三，如果通过加U的方法考虑过d带中关联效应后结果仍然不行。那么你恐怕就要具体考虑体系的磁结构了，比如是铁磁还是亚铁磁还是反铁磁，而不同磁序的设置不能仅仅通过改变晶胞总的自旋多重度来体现。
第四，不知道你的晶胞结构和其中的原子排布是怎么得到的，是实验文献上给出了具体的原子排布？还是你自己画的或是通过修改一个已知的晶体结构得到的？也就是你必须确定晶体的具体结构再优化。如果实验上没有提供可靠的结构信息，恐怕一些常见的晶格结构都要考虑一下。由于实验总是在有限温，而有限温的晶格结构与绝对0温时可能会不一样（例如可能有结构相变），这些影响在计算中都要考虑。
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5楼2010-03-25 09:32:06
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qgqgrm

木虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by yzcluster at 2010-03-25 09:32:06:
第一，把LDA变为GGA或是杂化泛函试试。
第二，如果考虑U值，对于U值大小，正如LSS所说，一般5-7eV是比较好的选择，如果不行再大些亦可以。
第三，如果通过加U的方法考虑过d带中关联效应后结果仍然不行。那么你恐 ...

非常感谢yzcluster的详细解答。我试了GGA，结果与LDA差别不大。杂化泛函没有尝试过，貌似MS中没有。试了U为5ev，仍不理想。感觉可能是晶体结构问题。我用的原子坐标是ICSD给出的，根源是一篇文献。我再查一查。非常感谢！
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孜孜以求
6楼2010-03-25 10:16:32
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huangheysu

铁杆木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
文献报道的是实验结果还是计算结果？
试试sx-LDA orGGA
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7楼2010-03-25 11:13:57
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