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redskywei木虫 (著名写手)
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自旋密度的单位问题
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siesta 里计算出的电子自旋密度是什么单位？我设定的长度单位是ang，截断能用的ry，电子温度是k。我算的ws2元胞里有108个原子，最大的上下自旋密度还不到0.1，感觉结果有点奇怪。 我看到有文献里他们计算的电子自旋密度就写的a. u. 。这个又代表什么单位。是e/ang**3么？ 另外，宽泛点说，siseta里的单位在哪里可以具体查看哦。 希望高手指教一下。 [ Last edited by redskywei on 2012-7-21 at 17:41 ] |
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 我的宝贝帖子 | siesta & vasp |
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【答案】应助回帖
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franch: 金币+5, 应助指数+1, 谢谢回帖交流。。。 非常详细 2012-07-29 11:38:35
franch: 1ST强帖+1 2012-07-29 11:40:06
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franch: 1ST强帖+1 2012-07-29 11:40:06
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你现在犯了经验主义错误，这个对于非常关心数值单位的你来说，这个直接导致你得到的结论是错误的。或者说前面的讨论没有给你有用的帮助，反而促使你做出了错误结论。我认为前面的讨论最重要的是给出了一个核对文件中单位的方法，对结果做一个积分，看一些数据是否和预期的一样。 (1)首先，rho2xsf生成的XSF文件里面的信息是不受输入文件影响的，原因是这样的：rho2xsf只需要XV和RHO(等)文件，XV文件中的坐标是Bhor，不受fdf文件的设置影响；同时RHO(等)文件中数据的单位也是不受fdf文件的设置影响，采用的是siesta程序的默认单位，也就说Grid数据都是/Bhor**3. (2)至于XSF文件中表头关于原子坐标确实是用Ang做的单位。为了回答你rho2xsf生成XSF文件中grid数据的单位，我专门验证过，单位还是e/Bhor**3.这个我不清楚是rho2xsf程序编写的问题还是怎么(或许XSF文件中要求的单位是/Ang**3，估计很可能是编写者没有注意这个单位问题，或者忘记了转换单位)，但是对于只关心相对量的人来说，这个没什么影响。但是对于关心绝对量的你来说，这个确确实实是需要找一个体系仔仔细细核实一遍才能下结论的。 (3)如果你不放心我说的，那么你可以在用rho2xsf时，分别用两种单位Ang或者Bhor分别生成一次，你会发现生成的XSF文件是一模一样的(原子坐标还是Ang，下面数据的数值大小没有变化)。这个说明XSF是有自己的单位要求的(这儿指的是原子坐标的数据)，否则会显示体系的时候出问题。而Cube文件中原子的坐标可以用Ang也可以用Bohr，和他们配合的是原子序数后面的数值：正直，表示后面用的是Bhor，负值，表示用的是Ang。一般常见的都是Bhor。 我猜测你一开始的思路就偏了，你把重点放到输入文件中单位和rho2xsf以及XSF单位之间有关系了。对于这个问题，其实不需要这么复咋的，你只需要直接对着XSF验证一下单位到底是多少就可以了。至于验证方法我已经和你提到过，就是简单的做一个积分。即使你不想用grid2cube也无妨，可以针对XSF文件格式编写一个小程序验证起来还是非常简单的。这样就不用纠结到底XSF文件中的单位和什么有关系了。对于这个单位的问题就是一个约定的问题，文件中以及程序输出采用什么单位不重要，重要的是你知道你拿到的文件的单位是什么。 总结一句：对于使用别人的程序，一定要做好验证，不能想当然。哪怕有手册并且手册中明确写着，也需要验证，防止别人书写有误或者粗心。因为这些问题我们平时中也常犯，别人也不可避免。 希望这个回复对你有用。 |
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redskywei13楼2012-07-29 11:07:24
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2楼2012-07-22 10:09:48
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redskywei: 金币+10, 把密度积分来计算电荷数目么，那要单独写一个程序才行吧。我从xcrysden里读取的密度值。 2012-07-28 17:39:38
xueht987: 金币+1, 鼓励交流，谢谢 2012-07-28 22:27:22
xueht987: 应助指数+1 2012-07-28 22:27:53
redskywei: 金币+10, 把密度积分来计算电荷数目么，那要单独写一个程序才行吧。我从xcrysden里读取的密度值。 2012-07-28 17:39:38
xueht987: 金币+1, 鼓励交流，谢谢 2012-07-28 22:27:22
xueht987: 应助指数+1 2012-07-28 22:27:53
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这个需要你知道siesta中计算中程序使用的单位。 siesta计算中，程度用Bhor做单位，电子用e作单位。所以自旋密度或者说电荷密度是e/Bhor^3。 你可以看看这个是不是符合你的结果。 我用这个单位去计算我的空间电荷密度算出来的电荷数目是和我计算输入一致的。 |
4楼2012-07-28 11:19:42
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5楼2012-07-28 17:46:27
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franch: 金币+2, 谢谢回帖交流。 2012-07-28 18:16:00
redskywei: 金币+10, ★★★很有帮助, xcrysden不存在改单位的可能吧，他只是处理数据而已。我是用rhoxsf得到的xsf文件，但是注意我设置的长度单位是ang 2012-07-28 20:30:27
franch: 金币+2, 谢谢回帖交流。 2012-07-28 18:16:00
redskywei: 金币+10, ★★★很有帮助, xcrysden不存在改单位的可能吧，他只是处理数据而已。我是用rhoxsf得到的xsf文件，但是注意我设置的长度单位是ang 2012-07-28 20:30:27
| 你现在不是要知道单位吗？当然我说的那个单位可能是适合我的程序转换出来的。siesta输出的结果中就是我说的那个单位。如果后来的处理程序将单位修改了的话，那就是另外一回事了。我是用grid2cube程序处理RHO，然后将得到的cube文件积分，就能得到体系的总的价电子数目。你可以去试试。其实这个单位是一个相对值，如果你非得关心大小的话，你可以把这个弄清楚，仅仅是比较相对大小的话，无所谓的。 |
6楼2012-07-28 18:00:05
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redskywei: 金币+10, ★★★很有帮助, 我觉得也是，可能我误解有些文献的说法了。 2012-07-28 20:34:11
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redskywei: 金币+10, ★★★很有帮助, 我觉得也是，可能我误解有些文献的说法了。 2012-07-28 20:34:11
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电子密度应该不是由mulliken布局结果计算的。如果我没有说错的话，是由密度矩阵计算出来的。随便找一本量化的书，就可以知道空间电荷密度以及mulliken和密度矩阵的关系的。 你说的得到电子密度随着能量和空间坐标的函数，那就是LDOS了，LDOS(E,R)是Local density of states,siesta手册上有这个功能，对于DFT计算是可以算的。当然这个E是需要指定一个E的范围的，如果你关心一个E点的结果，只需要把这个范围取的很小就是了。你可以去算算试试。这个功能我没用过。我是做输运的，输运用LDOS是不可以用的。 |
7楼2012-07-28 18:03:52
redskywei
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8楼2012-07-28 20:32:34
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xueht987: 金币+1, 鼓励交流，谢谢 2012-07-28 22:28:24
xueht987: 金币+1, 鼓励交流，谢谢 2012-07-28 22:28:24
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你现在得到cube文件之后，那么就知道整个体系划分成多少个格点了，每个格点的体积可以由cueb表头上的数据算出来，剩下的就是将每一个格点的数值加和然后乘上格点的体积不就是了！ 至于求和我可以给你我之前写的一个小程序（见附件），按照提示得到一个结果。这个结果就是价电子的总数(对你的情况就是净自旋电子数目)。我这儿用的单位就是e/Bohr^3. 不知道为什么我不能给你上传附件呢。 去http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2482325&fpage=1的二楼附件中下载吧。我把那个程序放到那儿了。希望对你有用。 我刚刚验证过的。我的一个体系有1774个电子，用那个程序算出来的结果是1773.971 |
9楼2012-07-28 21:55:04
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xueht987: 金币+1, 鼓励交流，谢谢 2012-07-28 22:28:32
redskywei: 金币+40, ★★★★★最佳答案, 明白了。之前没用过gride2cube的，不过从rho2xsf里提示的坐标，我可以肯定长度是ang了。呵呵，不用积分了。单位一定是e/ang**3 2012-07-29 09:21:38
xueht987: 金币+1, 鼓励交流，谢谢 2012-07-28 22:28:32
redskywei: 金币+40, ★★★★★最佳答案, 明白了。之前没用过gride2cube的，不过从rho2xsf里提示的坐标，我可以肯定长度是ang了。呵呵，不用积分了。单位一定是e/ang**3 2012-07-29 09:21:38
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另外我需要指出的是虽然我使用的Grid下面的grid2cube来转化的RHO成为cube格式，你使用的是rho2xsf,生成的cube格点上的数据的单位都是e/Bhor. 你在rho2xsf中提示的是Ang还是Bhor是为了下面你输入坐标原点以及三个矢量的时候的单位，这个与输出的cube的数据的单位无关，输出的cube中长度的单位还是Bhor，这个你可以从cube文件中原子坐标数值可以看出来。并且刚刚我也验证过，用rho2xsf生的的cube数据的单位都是e/Bhor。 需要注意的是我上面提供的小程序是处理cube文件的，可能对于你的XSF文件处理不了。你可以按照你的XSF数据格式编写一个程序验证一下，或者干脆用Grid目录下面提供的grid2cube处理就行。得到的cube文件用任何一个处理cube的软件就可以处理,比如VESTA（http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=4696436），不一定非得用哪个什么den. |
10楼2012-07-28 22:11:13
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