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wtianxing

银虫 (小有名气)

[求助] 用siesta算Li在Si中结合能,是否开自旋? 已有1人参与

用siesta计算单个Li在64个完整Si晶体中的结合能,公式如下:
E(64Si+Li)-E(64Si)-E(Li)
其中E(64Si+Li)是将Li放入含64个Si的晶体中,用周期边界条件算的,E(64Si)是直接计算含64个Si晶体的能量,E(Li)是将一个锂加三边真空层算的。
问题出在单个锂用真空层算能量上,考虑自旋(SpinPolaried   .true.)后的能量要比不考虑的低0.32eV,而其他两个能量用不用自旋没有影响。
按说考虑自旋后能量更低,应该是对的,但是算出的结合能与其他文献采用vasp(不知道考没考虑自旋)的对不上,就差0.3左右,而不考虑自旋就对上了。请高手帮忙,非常感谢。

算单个Li的输入文件:
Siesta Version: siesta-2.0.1
Architecture  : Ifort(10.1.012)+MKL(10.0.5.025)+OpenMPI(1.2.6)@openSUSE-10.3_X86-64
Compiler flags: mpif90 -O2 -i-static

SystemLabel     work
NumberOfAtoms  1
NumberOfSpecies  1
%block ChemicalSpeciesLabel
    1     3  Li
%endblock ChemicalSpeciesLabel
PAO.BasisType    split
PAO.BasisSize   DZP
PAO.EnergyShift    0.010000 Ry
LatticeConstant 1.0 Ang
%block LatticeParameters
21.6804  23.578  15.30271078  90.000000  90.000000  90.000000
%endblock LatticeParameters
AtomicCoordinatesFormat NotScaledCartesianAng
%block AtomicCoordinatesAndAtomicSpecies
    12.605130 5.880100 8.131973                   1
%endblock AtomicCoordinatesAndAtomicSpecies

#----------------------------------------
# Energy control parameters for SCF cycles
MeshCutoff        200.0 Ry     # Energy cut-off for the planewave
%block kgrid_Monkhorst_Pack    # k mesh points for integration
1   0   0      0.500
0   1   0      0.500
0   0   1      0.500
%endblock kgrid_Monkhorst_Pack
MaxSCFIterations    300        
DM.MixingWeight      0.1     
DM.NumberPulay       10         
DM.Tolerance         1.d-4     
DM.UseSaveDM                     
SolutionMethod      diagon   
ElectronicTemperature   300 K  
XC.functional        GGA
XC.authors           PBE

SpinPolarized    .true.                   开之后能量低0.3左右
#---------------------------------------
# Control the files printed
WriteKpoints        .false.
WriteForces         .true.
WriteCoorXmol       .true.
WriteCoorCerius     .true.
WriteCoorStep       .true.
#---------------------------------------
MD.TypeOfRun         CG   
MD.NumCGsteps        300     
MD.MaxCGDispl         0.15 Ang
MD.MaxForceTol        0.010 eV/Ang
MD.VariableCell       .false.   
Diag.DivideAndConquer  .false.
************************** End of input data file *****************************

[ Last edited by wtianxing on 2013-12-16 at 15:51 ]
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gmmy

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与,应助指数 +1
liliangfang: 金币+2, 谢谢交流 2013-12-22 15:32:25
你考虑自旋计算Li单原子的能量是对的,这样计算得到的形成能或者说结合能公式Eb=E(Li)+E(Si64)-E(Li+Si64),应该和vasp结果相近。但是对于siesta这样采用原子轨道基的软件,可能需要考虑basis-set superposition error (BSSE)修正。
7楼2013-12-18 18:08:28
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wtianxing

银虫 (小有名气)

试着修改K点,真空层尺寸等,两种情况的差值基本没有变化。
2楼2013-12-17 08:29:53
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sungjen

银虫 (著名写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by wtianxing at 2013-12-17 08:29:53
试着修改K点,真空层尺寸等,两种情况的差值基本没有变化。

很好奇你算的是什么,为什么算这个,但是应该是不加的
希望有一天成为大神
3楼2013-12-17 18:19:00
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wtianxing

银虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by sungjen at 2013-12-17 18:19:00
很好奇你算的是什么,为什么算这个,但是应该是不加的...

算的是单个Li在完整Si晶体中稳定存在时的结合能。背景是锂离子电池,如果采用Si作为负极材料,充电的时候锂就会运动到Si中,所以希望得到Li在硅晶体中的稳定性。
现在结果显示,自旋只对采用真空层算单个Li能量时候有影响,而且比没开自旋的低0.3ev。我咨询过几个人,大家有争论。但是开自旋后能量变低,理论上是不是应该开自旋?能解释下为什么不加吗?
4楼2013-12-18 08:36:07
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