应《网络安全法》要求，自2017年10月1日起，未进行实名认证将不得使用互联网跟帖服务。为保障您的帐号能够正常使用，请尽快对帐号进行手机号验证，感谢您的理解与支持！

24小时热门版块排行榜    

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 » DFT+U考虑同自旋电子之间的相互作用吗？比如dxy，和dxz轨道之间的占位库伦排斥？
231/3返回列表123下一页
查看: 3363  |  回复: 43
查看全部回帖 @他人 存档 新回复提醒 (忽略) 收藏    在APP中查看
当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)

[求助] DFT+U考虑同自旋电子之间的相互作用吗？比如dxy，和dxz轨道之间的占位库伦排斥？ 已有2人参与

VASP里面怎么处理+U的？
比如一个电子占据xy轨道，一个占据xz轨道，它们之间的相互作用在DFT+U里面考虑到没有？
如果按传统Hubbard模型，H=H0+U*(Nup*Ndn)，是不考虑不同轨道Nup和Ndn的啊！！！！！


按照传统的理解，U应该考虑的是同一个轨道已经占据一个电子，再来一个电子所要克服的库伦能啊！
但是我觉得一个轨道占据电子，别的轨道上电子跑到这个原子附近应该也需要克服这个库伦能啊。。。。
而且我做了实验，也发现，加U以后，同自旋方向上轨道的能级也会有更大的劈裂？
回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

vasp 第一性原理和电化学 VASP算例 VASP第一性原理计算

» 猜你喜欢

» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
1楼 2014-08-30 15:36:24
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-08-30 18:39:33
看vasp手册的公式似乎默认的LDAUTYPE=2的情形n上的自旋指标都是相同的，似乎这里Ueff确实影响的是相同自旋方向的。

也就是说只要有d电子，别的电子无论自旋正负，它们之间的排斥都会考虑到？这样的处理倒是比较合理吧。只是这还算不算传统意义上的U了呢。
赞一下 回复此楼
3楼2014-08-30 19:31:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-08-30 19:41:54
vasp手册公式(6.57)下面的公式里面的括号似乎没有体现自旋相反的项吧？

我的理解是，U还是原来的U，不过可能还有其他的约束条件，Phys. Rev. B 57, 1505 (1998)...

亲为啥不应助回帖，没法给你金币啊。
赞一下 回复此楼
5楼2014-08-30 23:04:28
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
U的准确理解，国内的文献中总是说什么同轨道占据一个自旋相反的电子，
但是我看Phys. Rev. B 57, 1505 (1998)里面似乎说，
Since the strength of the effective on-site Coulomb interaction
between d electrons ~characterized by the Hubbard U) is
comparable with the valence bandwidth,  the processes associated
with electron transfer between two metal ions or resulting
from addition or removal of d electrons give rise to
large fluctuations of the energy of the system, leading to the
localization of carriers and to the formation of band gaps.17
他的意思似乎是说，在两个金属离子之间电子的传输的电子的过程，或者换句话说，从一个离子旁边拿走或加上一个d电子，会对体系的能量造成很大的影响。

他没有说在同一个d轨道上，是不是就是说d轨道占据一个电子，别的电子占据其余四个简并轨道之一，也会有库伦排斥？而这个排斥已经考虑在它的模型中了。貌似是这个意思。

也不知道我的理解是不是有误。高量一些东西忘光光了。
赞一下 回复此楼
6楼2014-08-30 23:14:07
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
7楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-08-31 00:16:43
这个文章前半部分提到校正的构造似乎建立在“整数占据”这个问题上，从公式推导的过程也很容易看出。

我认为上述问题不冲突，你所谓的“传统”的U是建立在忽略多中心积分的近似，如果完全些考虑，U实际上是Hart ...

的确，更准确的U应该是矩阵形式。
赞一下 回复此楼
8楼2014-08-31 00:29:00
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by KalaShayminS at 2014-08-31 06:14:14
single band Hubbard model没有不同轨道之间的作用（只有一条轨道），如果是multi band的话会引入各轨道之间的作用。LDA+U属于后者，例如d轨道5个分量之间都有作用，U是个矩阵。
另外，Hubbard model里面U关联的是 ...

谢谢，但是看文献中，根据非整数占据公式(3)减去非整数占据公式2，里面似乎只剩下同自旋项。而不同自旋项似乎被抹去了，是不是因为LSDA中已经考虑不同自旋电子的相互作用了？，也就是说这个U的实际效果仅仅能造成同自旋能带的分裂？现在我倒很好奇，这样的处理为什么会对自旋相反的能态产生影响？
赞一下 回复此楼
10楼2014-08-31 12:44:33
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
12楼: Originally posted by KalaShayminS at 2014-09-01 17:41:52
DFT+U中有DFT部分，所以U修正任何东西都可以连带带动其他所有能态有影响。...

可不可以这样理解，U造成同自旋电子的局域化程度增加，而局域化的增加意味着电荷更倾向于集中分布，而这样就对自旋相反的电子产生了更大的库伦排斥，所以自旋向下的轨道也会有更大的移动？
赞一下 回复此楼
13楼2014-09-02 11:05:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
11楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-08-31 14:15:42
别忘了DFT的XC functional是区分X和C的，如LSDA=Slater-VWN，如果C的部分是合理的，但由于“自作用”，X和C两者离域部分不能很合理的抵消，就会导致gap产生问题。反过来想，只要适当抵消X的离域部分（Ueff=U-J）， ...

可能我表达的不准确，我的意思是有的材料在LDA中已经是绝缘体了，也就是整数占据。而自旋上下劈裂的gap不够大。而引入U修正，在那个+U项里只有自旋相同部分的作用，为什么会对自旋上下劈裂产生影响。

我现在的理解是，U会引起更强的3d电子局域化，而局域化的3d轨道电子密度更大，会给自旋相反的电子更大的库伦排斥，所以3d向下的轨道能量也被提高。不知道这种理解是不是正确。
赞一下 回复此楼
14楼2014-09-02 11:42:53
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
15楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-02 11:57:09
我上面说的你可能没理解，就是因为LDA已经包含了关联部分，而关联部分分为离域的成分和局域的成分，但是计算中表现电子的局域显然被低估了。

现在假设关联函数是正确的，而交换作用的趋势和关联作用正好相反，需 ...

谢谢。我对DFT中HF的具体形式不太了解。
按您的意思说，Exc中包含同自旋电子的交换部分X，和反平行电子的关联部分C
修正了X，即使C的形式不变，也会对自旋相反的分布造成影响，这个我理解了。

那么就有一个问题，DFT中的交换关联Exc，似乎和概念中的Exc不太一样。
物理上看，自旋不同的粒子之间也可以交换；
自旋相同的粒子之间也有关联。
但是自旋相同的粒子由于波函数的对称性所限不能靠的太近，所以关联项可以被忽略。
而自旋相反的粒子之间的交换，不知道有没有被DFT考虑到。

另外您说的DFT里的平行电子之间的交换被DFT+U修正，不太明白。DFT+U不是修正的自旋平行电子之间的关联能吗？

请赐教！
赞一下 回复此楼
16楼2014-09-02 15:19:28
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
17楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-02 15:47:26
这个理解有点问题，如果你推导过HF你就会看到，交换部分只体现在自旋平行的电子上，而关联部分则是都存在的。前者主要是受到Pauli不相容原理限制，波函数反对称化造成的，这个很显然只存在于自旋平行的电子间，自旋 ...

谢谢指点。
还有一点不明。是关于物理图像的。
在单能级hubbard模型中，一个离子如果已经有一个电子，再来一个自旋相反的电子，会受到强烈的库伦排斥。
那么，如果是多个简并的d轨道，比如dxy dxz，那么自旋相同的电子靠近应该也要克服一个库伦作用而抬高能量吧。DFT的Exc是针对均匀电子气(LDA)或者密度缓慢变化的电子气(GGA)推导的，而d电子是高度局域的，类似于给格点上加了一个负点电荷，电子密度迅速增大导致LDA形式与GGA形式的Exc低估了平行电子之间的库伦作用。而U就是把这部分的作用不会来是不是就是U的物理图像？这样说来加在平行轨道上的U才能说得通啊。
赞一下 回复此楼
19楼2014-09-03 00:21:42
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 jugengfans 的主题更新
231/3返回列表123下一页
普通表情 龙 兔 虎 猫
信息提示
关闭
请填处理意见
关闭