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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 » 分析TDOS中间隙态组成时PDOS的计算和讨论
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cenwanglai

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老和山猥琐派九段

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[求助] 分析TDOS中间隙态组成时PDOS的计算和讨论


背景描述：

我在金属氧化物体系的TDOS中看到一个新的间隙态，打算用PDOS分析这个间隙态的成分以及各成分的比例。这个时候我对不同元素的p和d带做了积分处理。

现在审稿人认为RWIGS的设置对PDOS影响很大，需要交代RWIGS的取值以及，并要求在做积分处理的时候考虑结果对RWIGS变动的敏感性。

计算条件：pw91, LORBIT= 11，RWIGS默认。

问题：

（1）TDOS积分不考虑RWIGS，应该是准确的吧？我对间隙太积分，就是很精确的1.9995个电子，跟料想的2吻合的非常好；

（2）PDOS在(1)中所指的间隙态处的积分之和为1.3,少了0.7个电子。对O2p积分，发现电荷偏离预想的5差别在1.6个电子左右，只有3.4个电子左右。而金属离子M d的PDOS积分比较吻合。是否需要调整RWIGS和LORBIT=1/2来提高O的电荷数？调整到什么情况比较合适？

（3）如何说明RWIGS设置的合理性？在Bulk中两种原子球总体积与Bulk体积相等（接近100%）？这个时候的金属离子和O离子的半径都比元素周期表提供的共价半径和离子半径都要大不少。而且二者相加大于M-O键长。这是否合理？

(4)对于AB1-xO2的掺杂体系，我打算分别在AO和 BO两种标准氧化物中按照已知的价态和100%体积填充来设置A,B和O的RWIGS，然后用到AB1-xO2上来。这样是否合适？


[ Last edited by cenwanglai on 2011-12-1 at 22:40 ]
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1楼 2011-12-01 22:37:02
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

acridine

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

cenwanglai(金币+5): 谢谢回复！ 2011-12-03 07:07:32
引用回帖:
5楼: Originally posted by cenwanglai at 2011-12-02 18:58:35:
我觉得：间隙态本身也不能说就一定是一个能级。因为它是一个能量范围（可能较小）。因此他可以包含多余两个电子。

我的间隙态在TDOS上完全自旋极化的，TDOS积分得到两个电子，这两个电子自旋平行（反映在 ...

个人看法：
目前审稿人似乎是基于"一个态中不能有两个自旋平行的电子来占据" 来质疑你计算得到的电子数目的准确性。单纯从这个角度看，不能说他是瞎扯，还算是有理有据吧。
我感觉: 通过证明"我们计算电子数目是准确的"来反驳，反倒显得有些被动了。因为这种project过程确实是有局限性的，刻意强调这个算法在定量上的准确，反而容易遭来攻击。
不如直奔主题，解释为什么可能存在有两个自旋平行的电子。比如"间隙态是多重简并的"，或者"间隙态是由一个成键态+一个反键态构成的”，总之要说明这里的间隙态其实指得是多个态。这样一来，审稿人提出的这个问题也就自然不存在了。
bless
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8楼2011-12-03 00:48:14
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stractor

金虫 (著名写手)
★
uuv2010(金币+1): 欢迎参加讨论 2011-12-03 10:16:09
在DOS图像中从负无穷积分到费米能级处就是总电子数。

“我在金属氧化物体系的TDOS中看到一个新的间隙态”
“我对间隙太积分，就是很精确的1.9995个电子”

你是指在带隙中出现了一个新DOS分峰？
如果是这样的话，那个峰对应的能级被多少电子占据可以从PROCAR 中看。
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2楼2011-12-02 06:54:39
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cenwanglai

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引用回帖:
2楼: Originally posted by stractor at 2011-12-02 06:54:39:
在DOS图像中从负无穷积分到费米能级处就是总电子数。

“我在金属氧化物体系的TDOS中看到一个新的间隙态”
“我对间隙太积分，就是很精确的1.9995个电子”

你是指在带隙中出现了一个新DOS分峰？
如果是这样 ...

PROCAR和DOSCAR中的数据不是同源的？

PROCAR按照K点和能量水平展开各个原子各个轨道上的电子个数，不同K点加和得到指定原子指定能级上的电子总数。

这个和PDOS上间隙态积分的有什么不同呢？PROCAR从本源上上就克服了按照原子球体积划分方法确定电荷归属的偏差？
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3楼2011-12-02 08:14:37
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stractor

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

cenwanglai(金币+5): 谢谢 2011-12-02 18:54:51
PROCAR会出各个能级的电子数，要么0，要么1，要么2。
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4楼2011-12-02 17:40:10
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cenwanglai

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引用回帖:
4楼: Originally posted by stractor at 2011-12-02 17:40:10:
PROCAR会出各个能级的电子数，要么0，要么1，要么2。

我觉得：间隙态本身也不能说就一定是一个能级。因为它是一个能量范围（可能较小）。因此他可以包含多余两个电子。

我的间隙态在TDOS上完全自旋极化的，TDOS积分得到两个电子，这两个电子自旋平行（反映在TDOS上是完全自旋向上）。其对应的partial charge density是一个中心M阳离子，对称的围着六个Op轨道。我说是这六个对称的Md-O2p共价键容纳了两个自旋平行的电子。

审稿人认为，我这个间隙态容不下两个自旋平行的电子。我觉得他瞎扯。因为间隙积分确实是两个电子，自旋也确实平行，这是两个事实。于是不想在这个问题上做任何修改，而是认真驳回他的意见。你觉得应该如何驳呢？

[ Last edited by cenwanglai on 2011-12-2 at 19:04 ]
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5楼2011-12-02 18:58:35
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stractor

金虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
贺仪(金币+1): 欢迎交流，专家考核存档 2011-12-02 21:49:45
franch(金币+3): 鼓励交流，，呵呵 2011-12-05 19:51:59
那你看看这个间隙态由几个能级构成。你分开考虑spin up和spin down，那么一个能级就只能一个电子了。可能是你那个间隙态由2个能级构成。
还有如果你对DOS积分。如果费米能级在间隙态以下，那么间隙态是没有电子的，积分也就没有意义。
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6楼2011-12-02 19:19:52
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cenwanglai

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引用回帖:
6楼: Originally posted by stractor at 2011-12-02 19:19:52:
那你看看这个间隙态由几个能级构成。你分开考虑spin up和spin down，那么一个能级就只能一个电子了。可能是你那个间隙态由2个能级构成。
还有如果你对DOS积分。如果费米能级在间隙态以下，那么间隙态是没有电子的 ...

这个我已经留意了，这个间隙太在氧化氧化和还原过程中得失两个电子，分别在费米能级上和费米能级下。

费米能级下的间隙态自然含有重要信息。但是我不赞同费米能级之上的间隙态的积分没有意义的说法。因为对于金属氧化物催化剂，这个间隙态实际上是作为催化在氧化态的HOMO和还原态的LUMO，在催化氧化还原反应过程中承担着电子得失的载体作用。
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7楼2011-12-02 19:29:17
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xiaowenzhi16

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

cenwanglai(金币+3): 谢谢回复！ 2011-12-05 16:38:59
引用回帖:
8楼: Originally posted by acridine at 2011-12-03 00:48:14:
个人看法：
目前审稿人似乎是基于"一个态中不能有两个自旋平行的电子来占据" 来质疑你计算得到的电子数目的准确性。单纯从这个角度看，不能说他是瞎扯，还算是有理有据吧。
我感觉: 通过证明"我 ...

楼主这方案很好。可以再对间隙态分解，比如2p 再分解到X,Y,Z 三轨道，这就很自然说明间隙态能容纳2个自旋平行的电子。
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9楼2011-12-05 16:36:32
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wujing110

禁虫 (正式写手)
本帖内容被屏蔽
10楼2012-04-09 17:32:14
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