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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝

[求助] 关于原子轨道电子占据band的问题

对于电子占据哪个能带的问题很迷惑，特发帖来请教一下，希望大家多多指教。
我是将一个Ce原子放在一个30*31*32的box里面，K点只用了gamma点，用的potcar是把它的4f电子作为价电子来处理的，所以从potcar里面读出来有个12个价电子，如： POMASS =  140.115; ZVAL   =   12.000    mass and valenz
我的INCAR是这样的：
SYSTEM = ce
ENCUT = 500
ISPIN = 2
MAGMOM = 1
ISTART = 0
ICHARG = 2
ISMEAR = 0
SIGMA = 0.05
NELM = 200
NSW = 0
IBRION = -1
ISIF = 2
EDIFF = 1.0E-4
EDIFFG = -0.02
LMAXMIX = 6
AMIX = 0.2
BMIX = 0.0001
LORBIT = 11
===================================
计算出来的OSZICAR最后显示：   1 F= -.11425886E+01 E0= -.10967022E+01  d E =-.917729E-01  mag=     1.9995
这里的mag=1.9995，而Ce的4f轨道只有一个单电子占据，那mag应该约等于1，可这里是确实约等于2。请问是怎么回事呢？
而在outcar结尾部分有这么个输出：

magnetization (x)

# of ion     s       p       d       f       tot
------------------------------------------------
  1        0.005   0.002   0.197   1.455   1.659
而这里的tot magnetization是1.659，跟OSZICAR里面的mag值1.9995不一样，请问到底应该用哪个值呢？
接下来我查看了一下OUTCAR里面的band分布：
spin component 1

k-point   1 :       0.0000    0.0000    0.0000
  band No.  band energies     occupation
      1     -39.1057      1.00000
      2     -22.0951      1.00000
      3     -22.0886      1.00000
      4     -22.0206      1.00000
      5      -3.6462      1.00000
      6      -2.8049      0.36649
      7      -2.7957      0.27353
      8      -2.7938      0.25579
      9      -2.7921      0.24132
     10      -2.7910      0.23128
     11      -2.7908      0.22965
     12      -2.7800      0.14824
     13      -2.7800      0.14786
     14      -2.7728      0.10583
     15      -2.4980      0.00000
     16      -2.4456      0.00000

spin component 2

k-point   1 :       0.0000    0.0000    0.0000
  band No.  band energies     occupation
      1     -38.2853      1.00000
      2     -21.4831      1.00000
      3     -21.2979      1.00000
      4     -21.2696      1.00000
      5      -3.4209      1.00000
      6      -2.3084      0.00000
      7      -2.2845      0.00000
      8      -2.2805      0.00000
      9      -1.9670      0.00000
     10      -1.9379      0.00000
     11      -1.8569      0.00000
     12      -1.8343      0.00000
     13      -1.8235      0.00000
     14      -1.8167      0.00000
     15      -1.7639      0.00000
     16      -1.7638      0.00000

从PROCAR里面分析得band5-11是Ce原子的f轨道，但是从上面的结果看来在f的spin up约有1.7个电子，而spin down有1个，这不是跟f轨道只有一个电子的事实相违背吗？请大家多多指教，谢谢~
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1楼 2013-11-11 13:29:50
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jpchou

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fzx2008: 金币+3, 谢谢指导 2013-11-13 09:21:01
mika: 金币+10, ★★★很有帮助 2013-11-19 17:12:14
"计算出来的OSZICAR最后显示：   1 F= -.11425886E+01 E0= -.10967022E+01  d E =-.917729E-01  mag=     1.9995
这里的mag=1.9995，而Ce的4f轨道只有一个单电子占据，那mag应该约等于1，可这里是确实约等于2。"

可能是 trap 在 moment=2 的 local minimum state
可手動給與 mag moment (MAGMOM)
或是鎖定 mag moment (NUPDOWN)
?泶_定 moment=2 是 global minimum or local minimum


"而这里的tot magnetization是1.659，跟OSZICAR里面的mag值1.9995不一样，请问到底应该用哪个值呢？"
用 OSZICAR 的
OUTCAR 內的是透過 wigner radius
畫一個圓(球?)
然後去求圓內的總 moment
所以分?岩欢ú粫竭_ 100%
因此 OUTCAR 內的會小於 OSZICAR
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3楼2013-11-12 21:41:59
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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝
自己顶一下，求帮助啊
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2楼2013-11-12 09:42:29
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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝
引用回帖:
3楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-12 21:41:59
"计算出来的OSZICAR最后显示：   1 F= -.11425886E+01 E0= -.10967022E+01  d E =-.917729E-01  mag=     1.9995
这里的mag=1.9995，而Ce的4f轨道只有一个单电子占据，那mag应该约等于1，可这里是确实约等于2 ...

谢谢你，我具体查看了一下那个磁性来源，发现有一个uB是来自于Ce的d轨道。所以有2个。
现在知道为什么OUTCAR里面的值偏小了，谢谢~
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4楼2013-11-19 17:13:35
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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝
引用回帖:
3楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-12 21:41:59
"计算出来的OSZICAR最后显示：   1 F= -.11425886E+01 E0= -.10967022E+01  d E =-.917729E-01  mag=     1.9995
这里的mag=1.9995，而Ce的4f轨道只有一个单电子占据，那mag应该约等于1，可这里是确实约等于2 ...

还想请教一下，在vasp里面有没有可能指定电子在具体轨道上的占据情况呢？谢谢
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5楼2013-11-19 17:14:22
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jpchou

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by mika at 2013-11-19 17:14:22
还想请教一下，在vasp里面有没有可能指定电子在具体轨道上的占据情况呢？谢谢...

LORBIT = 11
產生 PROCAR
這個檔就是你要的
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6楼2013-11-19 18:40:58
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jpchou

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by mika at 2013-11-19 17:14:22
还想请教一下，在vasp里面有没有可能指定电子在具体轨道上的占据情况呢？谢谢...

不對~等等
PROCAR 是 "顯示電子在軌道上的占據情形"
你是要 "顯示" 還是要 "指定" ?
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7楼2013-11-19 18:43:37
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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝
引用回帖:
7楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-19 18:43:37
不對~等等
PROCAR 是 "顯示電子在軌道上的占據情形"
你是要 "顯示" 還是要 "指定" ?...

要指定，因为从PROCAR里面可以分析出具体哪个原子的哪条轨道占据了哪条band，现在我想指定一个电子占据指定的轨道
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8楼2013-11-20 13:00:02
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jpchou

专家顾问 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by mika at 2013-11-20 13:00:02
要指定，因为从PROCAR里面可以分析出具体哪个原子的哪条轨道占据了哪条band，现在我想指定一个电子占据指定的轨道...

指定一个电子占据指定的轨道...
你是想做 excited state calculation ?
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9楼2013-11-20 15:07:38
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mika

金虫 (正式写手)

纳米宝贝
引用回帖:
9楼: Originally posted by jpchou at 2013-11-20 15:07:38
指定一个电子占据指定的轨道...
你是想做 excited state calculation ?...

恩，是啊，不知道能不能指导一下~
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10楼2013-11-23 15:33:06
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