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Illusionist银虫 (正式写手)
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中性单原子计算的能级与磁性，如何理解（ISPIN=2 vs 1）
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问题一： 中性原子 同一轨道不同自旋的能级不是应该相等的么？ 问题二： 计算结果显示，单个中性原子是具有磁性的······@_@··· 不理解 问题三： 计算单原子的轨道能级是否应该加ISPIN，（如想求出O的2p轨道能量） 假如ISPIN=2的话，轨道能量E=（Eup+Edown）/2？ 以氧为例： ISPIN=1时 band No. band energies occupation 1 -23.9672 2.00000 2 -9.0266 1.33348 3 -9.0265 1.33327 4 -9.0265 1.33325 5 -0.2261 0.00000 6 0.2237 0.00000 7 0.4362 0.00000 8 0.4958 0.00000 9 0.5233 0.00000 10 0.5680 0.00000 11 0.6072 0.00000 12 0.9202 0.00000 13 0.9740 0.00000 14 0.9802 0.00000 15 1.0334 0.00000 total charge # of ion s p d tot ---------------------------------------- 1 1.656 2.919 0.000 4.575 ISPIN=2时 band No. band energies occupation 1 -25.2260 1.00000 2 -10.9002 1.00000 3 -10.9002 1.00000 4 -8.8007 1.00000 5 -0.2678 0.00000 6 0.1956 0.00000 7 0.4242 0.00000 8 0.4823 0.00000 9 0.5210 0.00000 10 0.5719 0.00000 11 0.6058 0.00000 12 0.8889 0.00000 13 0.9502 0.00000 14 0.9556 0.00000 15 1.0325 0.00000 spin component 2 k-point 1 : 0.0000 0.0000 0.0000 band No. band energies occupation 1 -21.5606 1.00000 2 -7.5464 1.00000 3 -6.4399 0.00000 4 -6.4399 0.00000 5 -0.1245 0.00000 6 0.3050 0.00000 7 0.4812 0.00000 8 0.5348 0.00000 9 0.5452 0.00000 10 0.5907 0.00000 11 0.6268 0.00000 12 0.9592 0.00000 13 1.0364 0.00000 14 1.0384 0.00000 15 1.0883 0.00000 total charge # of ion s p d tot ---------------------------------------- 1 1.648 2.942 0.000 4.590 magnetization (x) # of ion s p d tot ---------------------------------------- 1 0.018 1.533 0.000 1.550  0.png [ Last edited by Illusionist on 2013-7-28 at 10:25 ] |
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根据洪特规则可以判断能量最低的谱项，O的电子组态是s2p4. 电子倾向于自旋平行排列占据尽可能多的轨道，4个P电子占据3个P轨道，必然两个不成对电子占据不同轨道并且自旋平行，这时自旋量子数S取最大值1，从占据的轨道上来看，应该占据磁量子取值比较大的轨道，对于p轨道而言，这两个电子应该占据m=0和m=1的轨道，这种排布应该是能量最低的，对应的光谱项为3P（2）。所以计算出来的O原子的基态应该是个自旋三重态。 具体细节建议找本结构化学或者原子物理看看。 |
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