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请教，为何采用LDA+U计算的时候Co变成了低自旋？
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计算的是关于双钙钛矿Co-Mn酸盐的磁性质和电子结构，LDA给出的结果是没有带隙的，是个半金属，此时磁矩是正常的，Co的自旋磁矩大概是2.2，总磁矩接近6uB/fu；之后，用LDA+U计算，Hund耦合参数J选为1eV，Hubbard U参数Mn和Co分别是3和5eV，这时候计算的结果是有Gap，但是Co的磁矩变成了0.7左右，体系总磁矩也明显低于实验结果，为4uB/fu，Co变成了低自旋。请教，这原因是什么呢？ 我试过调整Muffin-tin半径，也试过GGA+U，也试过减小U参数，结果Co都是低自旋，这是什么原因呢？求教，谢谢大家！ |
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uuv2010
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【答案】应助回帖
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identation(金币+15): 2011-11-25 12:00:24
贺仪(金币+2): 多谢你的热心帮助 2011-11-25 13:38:00
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贺仪(金币+2): 多谢你的热心帮助 2011-11-25 13:38:00
| 你看下d轨道电子占据和晶体场劈裂在加U前后的变化，看有无价态变化的可能。我从能量角度分析下有可能是这样的，高自旋的Co2+有两个反方向的d电子，低自旋的有三个反方向的d电子，多了一个库仑排斥能，加U可能减弱与O p轨道杂化程度，增加晶体场劈裂。另方面加U后p-d杂化降低，会使Co2+与Mn4+交换作用减弱（即Co eg电子与Mn t2g的交换作用），会相对提高eg电子能级，从而使其高于反向的t2g电子能量。另一方面，如果有电子价态Co3+与Mn3+出现，两者均为姜泰勒效应离子，也会降低eg电子能量，由于有轨道序交错，因此他们之间耦合也是铁磁，也是4个磁矩，可以看下三个Co-O键长有无不一样。 |
5楼2011-11-25 10:49:47
6楼2011-11-25 12:12:21
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8楼2011-11-25 12:28:01
