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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 » La掺杂BiFeO3时反铁磁性的设置问题
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future_wl

木虫 (著名写手)

[求助] La掺杂BiFeO3时反铁磁性的设置问题

我用R3c菱方表示的模型基础上建了2*2*2的超胞，然后用La取代了一个Bi，分子式变成了Bi15LaFe16O48
POSCAR 如下：
BiLaFeO3
1.0
       11.2735004425         0.0000000000         0.0000000000
        5.7346471374         9.7059587077         0.0000000000
        5.7346471374         3.2725638144         9.1376124079
    O   Bi   Fe   La
   48   15   16    1
Direct
     0.198650002         0.261649996         0.471150011
     0.471150011         0.198650002         0.261649996
     0.261649996         0.471150011         0.198650002
     0.011650000         0.448650002         0.221149996
     0.448650002         0.221149996         0.011650000
     0.221149996         0.011650000         0.448650002
     0.698650002         0.261649996         0.471150011
     0.971149981         0.198650002         0.261649996
     0.761650026         0.471150011         0.198650002
     0.511650026         0.448650002         0.221149996
     0.948650002         0.221149996         0.011650000
     0.721149981         0.011650000         0.448650002
     0.198650002         0.761650026         0.471150011
     0.471150011         0.698650002         0.261649996
     0.261649996         0.971149981         0.198650002
     0.011650000         0.948650002         0.221149996
     0.448650002         0.721149981         0.011650000
     0.221149996         0.511650026         0.448650002
     0.698650002         0.761650026         0.471150011
     0.971149981         0.698650002         0.261649996
     0.761650026         0.971149981         0.198650002
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     0.011650000         0.448650002         0.721149981
     0.448650002         0.221149996         0.511650026
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     0.698650002         0.261649996         0.971149981
     0.971149981         0.198650002         0.761650026
     0.761650026         0.471150011         0.698650002
     0.511650026         0.448650002         0.721149981
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     0.698650002         0.761650026         0.971149981
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     0.000000000         0.000000000         0.000000000
     0.250000000         0.250000000         0.250000000
     0.500000000         0.000000000         0.000000000
     0.750000000         0.250000000         0.250000000
     0.000000000         0.500000000         0.000000000
     0.500000000         0.500000000         0.000000000
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     0.110600002         0.110600002         0.110600002
     0.360599995         0.360599995         0.360599995
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     0.860599995         0.360599995         0.360599995
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     0.860599995         0.860599995         0.360599995
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     0.360599995         0.360599995         0.860599995
     0.610599995         0.110600002         0.610599995
     0.860599995         0.360599995         0.860599995
     0.110600002         0.610599995         0.610599995
     0.360599995         0.860599995         0.860599995
     0.610599995         0.610599995         0.610599995
     0.860599995         0.860599995         0.860599995
     0.250000000         0.750000000         0.250000000
请问大家：
1. 在进行计算的时候，这个体系还需要和BiFeO3本征体系一样设置为反铁磁的吗？
2. 如果设置反铁磁，我在INCAR 中设置 MAGMOM= 48*0   15*0   8*-6   8*6   0是否可以，需不需要在POSCAR 中将原子数写为如下形式：
    O   Bi   Fe   Fe   La
   48   15   8   8     1
3. POTCAR中Fe的赝势文件，用一个还是两个

期待大家的帮助，谢谢！！！

附上结构优化的INCAR :
SYSTEM=BiLaFeO3
ENCUT=800
ISMEAR=0
IBRION=2
ISIF=3
NSW=400
EDIFF=1E-6
EDIFFG=1E-5
EDIFFG=-0.01
ISTART=0
ICHARG=2
ISPIN=2
PREC=A
SIGMA=0.1
MAGMOM= 48*0 15*0 8*-6 8*6 0
LREAL=AUTO
LWAVE=.FALSE
LCHARG=.FALSE
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1楼 2013-04-10 11:15:51
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identation

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
future_wl: 金币+20, ★★★很有帮助 2013-05-01 10:13:12
可以按照G型反铁磁设置初始自旋：先把POSCAR导入VESTA中查看，保证面内和面外相邻Fe之间初始磁矩反号；另外，可以考虑GGA+U计算，U典型值是4.0eV，我们组常用3.8eV；也可以不加U，但要保证计算出来的DOS有GAP
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2楼2013-05-01 09:56:11
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普通回帖

future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by identation at 2013-05-01 09:56:11
可以按照G型反铁磁设置初始自旋：先把POSCAR导入VESTA中查看，保证面内和面外相邻Fe之间初始磁矩反号；另外，可以考虑GGA+U计算，U典型值是4.0eV，我们组常用3.8eV；也可以不加U，但要保证计算出来的DOS有GAP

感谢专家指导。
另外我想问一下：对于这种掺杂BiFeO3的体系，它的自发极化如何求呢？
我知道纯相时自发极化是通过berry phase算出顺电相和铁电相的极化强度，然后相减得到。掺杂体系的顺电相和铁电相如何确定呢？
期待您的回答！
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未来就是现在
3楼2013-05-01 10:13:03
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identation

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by future_wl at 2013-05-01 10:13:03
感谢专家指导。
另外我想问一下：对于这种掺杂BiFeO3的体系，它的自发极化如何求呢？
我知道纯相时自发极化是通过berry phase算出顺电相和铁电相的极化强度，然后相减得到。掺杂体系的顺电相和铁电相如何确定呢？ ...

也可以用berry phase计算极化强度，方法和纯相差不多
纯相也不是顺电铁电直接减，是从顺电相除法一点点一共原子，然后极化对原子位移作图，从图上得出铁电相极化强度
赞一下 回复此楼
4楼2013-05-02 01:41:49
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by identation at 2013-05-02 01:41:49
也可以用berry phase计算极化强度，方法和纯相差不多
纯相也不是顺电铁电直接减，是从顺电相除法一点点一共原子，然后极化对原子位移作图，从图上得出铁电相极化强度...

感谢回复，您所说的“极化对原子位移作图”是不是原子从R-3c相到R3c相的原子位移？在掺杂体系中顺电相和铁电相也能用R-3c和R3c吗？
谢谢！
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未来就是现在
5楼2013-05-02 08:03:35
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identation

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by future_wl at 2013-05-02 08:03:35
感谢回复，您所说的“极化对原子位移作图”是不是原子从R-3c相到R3c相的原子位移？在掺杂体系中顺电相和铁电相也能用R-3c和R3c吗？
谢谢！...

这个你要找参考相的，参考的中心对称相取决于你采用的顺电相。因为berry phase的计算结果中海油arbitrary phase，这导致即使中心对称相，计算的结果可能也不为零，所以你需要扣除这个arbitrary phase。事实上，berry phase计算的极化矢量(Px,Py,Pz)是一个周期矢量,对于晶格常数那个数为a，b，c的正交结构，其周期为(Tx,Ty,Tz),其中Tx,Ty,Tz分别为把一个电子沿着x，y，z方向移动晶格常数a，b和c造成的极化强度变化，几分别为ea/abc，eb/abc。ec/abc，即约等于e/bc，e/ac，e/ab大小，你要扣除这个周期，得到确切的极化强度！
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6楼2013-05-02 09:48:08
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by identation at 2013-05-02 09:48:08
这个你要找参考相的，参考的中心对称相取决于你采用的顺电相。因为berry phase的计算结果中海油arbitrary phase，这导致即使中心对称相，计算的结果可能也不为零，所以你需要扣除这个arbitrary phase。事实上，ber ...

有点复杂，呵呵
请教一下，自发极化强度是不是用下面公式算：
如果我用DFPT计算出玻恩有效电荷，公式里的原子位移量用铁电相坐标减去顺电相坐标，带入公式计算是否就可以？
多谢！

1111111.jpg
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未来就是现在
7楼2013-05-02 17:38:22
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identation

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
7楼: Originally posted by future_wl at 2013-05-02 17:38:22
有点复杂，呵呵
请教一下，自发极化强度是不是用下面公式算：
如果我用DFPT计算出玻恩有效电荷，公式里的原子位移量用铁电相坐标减去顺电相坐标，带入公式计算是否就可以？
多谢！

1111111.jpg
...

可以用波恩有效电荷计算，先得到波恩有效电荷张量，然后找出原子位移，带入公式中直接计算即可
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8楼2013-05-03 02:08:58
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future_wl

木虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by identation at 2013-05-03 02:08:58
可以用波恩有效电荷计算，先得到波恩有效电荷张量，然后找出原子位移，带入公式中直接计算即可...

这样就不用berry phase 了吧，那和berry phase比起来精度上如何呢？
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未来就是现在
9楼2013-05-03 08:34:26
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identation

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
future_wl: 金币+10, ★有帮助, 多谢指导 2013-05-03 19:10:21
引用回帖:
9楼: Originally posted by future_wl at 2013-05-03 08:34:26
这样就不用berry phase 了吧，那和berry phase比起来精度上如何呢？...

其实是一致的，因为born charge也可以通过berry phase获得
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10楼2013-05-03 10:38:03
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