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liyong.gan

木虫 (正式写手)

[求助] spin orbit coupling 能带里面怎么区分两个自旋？

如题，在spin orbit coupling计算得到的能带里如何区分两个自旋？求高手指教。
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自旋轨道耦合

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1楼 2013-08-18 03:57:28
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liqizuiyang

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fzx2008: 金币+2, 谢谢回帖！ 2013-08-18 09:44:26
liyong.gan: 金币+5, ★★★很有帮助, 谢谢回复 2013-08-18 15:37:31
考虑自旋轨道耦合之后，哈密顿量里会多一项L*S，这一项导致哈密顿量和轨道角动量、自旋角动量都不对易。

也就是说找不到既是能量本征态又是自旋本征态的波函数。即考虑了自旋轨道耦合就不能再区分自旋向上和自旋向下。

总角动量可能与哈密顿量对易。
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2楼2013-08-18 09:21:22
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liyong.gan

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by liqizuiyang at 2013-08-18 09:21:22
考虑自旋轨道耦合之后，哈密顿量里会多一项L*S，这一项导致哈密顿量和轨道角动量、自旋角动量都不对易。

也就是说找不到既是能量本征态又是自旋本征态的波函数。即考虑了自旋轨道耦合就不能再区分自旋向上和自旋 ...

谢谢你的回复。
难道真的没办法了吗？其他同类DFT软件包似乎是可以的，比如wien2K和Quantum-ESPRESSO。
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3楼2013-08-18 15:37:00
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liqizuiyang

木虫 (著名写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by liyong.gan at 2013-08-18 15:37:00
谢谢你的回复。
难道真的没办法了吗？其他同类DFT软件包似乎是可以的，比如wien2K和Quantum-ESPRESSO。...

那可能是用了自旋极化而不是自旋轨道耦合，也有可能是按总角动量J来区分。

我之前听说过VASP只要考虑了自旋轨道耦合就不能区分自旋向上和自旋向下，后来在翻量子力学书时才找到原因。
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4楼2013-08-18 17:07:34
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liyong.gan

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by liqizuiyang at 2013-08-18 17:07:34
那可能是用了自旋极化而不是自旋轨道耦合，也有可能是按总角动量J来区分。

我之前听说过VASP只要考虑了自旋轨道耦合就不能区分自旋向上和自旋向下，后来在翻量子力学书时才找到原因。...

那为什么其他软件包比如Wien2K，还有Quantum-ESPRESSO能够得到呢？比如下图是考虑了自旋轨道耦合之后得到的spin up和spin down的能量差，红、黑色分别代表差值的正负。
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5楼2013-08-18 18:05:54
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liyong.gan

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by liyong.gan at 2013-08-18 18:05:54
那为什么其他软件包比如Wien2K，还有Quantum-ESPRESSO能够得到呢？比如下图是考虑了自旋轨道耦合之后得到的spin up和spin down的能量差，红、黑色分别代表差值的正负。...

不好意思啊，图片暂时没上传成功。
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6楼2013-08-18 18:07:21
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tentacle

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
liyong.gan: 金币+3, ★有帮助, 谢谢回复 2013-08-19 15:28:58
引用回帖:
5楼: Originally posted by liyong.gan at 2013-08-18 18:05:54
那为什么其他软件包比如Wien2K，还有Quantum-ESPRESSO能够得到呢？比如下图是考虑了自旋轨道耦合之后得到的spin up和spin down的能量差，红、黑色分别代表差值的正负。...

不是spin-up和spin-down，只是band的数目翻倍了。每个band只有一个电子。
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7楼2013-08-18 22:01:54
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liyong.gan

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by tentacle at 2013-08-18 22:01:54
不是spin-up和spin-down，只是band的数目翻倍了。每个band只有一个电子。...

嗯，我知道band数是加倍了，实际上也就是因为分不开spin up和spin down，然后能带数就是二者之和，
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8楼2013-08-19 03:14:36
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identation

金虫 (著名写手)
VASP似乎目前不能分辨出不同spin；多余SOC的情况，你试试elk
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9楼2013-08-19 14:19:41
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liyong.gan

木虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by identation at 2013-08-19 14:19:41
VASP似乎目前不能分辨出不同spin；多余SOC的情况，你试试elk

谢谢回复，好像是不能。
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10楼2013-08-19 15:27:28
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