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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？
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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？
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1楼 2014-08-30 15:36:24
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
20楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-03 06:44:35
从原始推导无论单能级还是简并情形，U的本质确实是修补Coulomb作用，但是是所有d电子的，这个缺陷不是DFT固有的，而是平均场造成的。只是说，对于DFT而言，除了这个约束条件还有整数占据的约束问题，原文中最后整个 ...

谢谢。我再理解一下。

好奇的是。如果spin up的电荷密度矩阵被固定住，此时3d电子占据数都不变。这个时候+U，还会对spin down 态产生影响吗。
这件事完全可以在计算中操作吧。
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21楼2014-09-03 11:40:50
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jugengfans

金虫 (正式写手)
按照u的修正公式，如果spin up的占据数完全没有改变，u也只含有spin up 部分。那此时spin down 的ks方程和不加u有什么区别呢。耦合部分应该是spin up 电子产生的平均场吧。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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23楼2014-09-03 12:41:54
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jugengfans

金虫 (正式写手)
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=5237955
怎么固定，这边看到一个帖子，考虑alpha势对占据数不变时，体系总能的影响
dmft也能这么做。他们的思想基于，电子态密度不会瞬时变化，而是有一个含时的弛豫过程。
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25楼2014-09-03 13:03:39
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
24楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-03 13:01:25
这只是3d态的电子不是全部的电子，3d态的spin up电子+U导致所有spin up的电子态发生变化，导致spin down也跟着变化，不是简单的那样。...

那么现在你也认为spin up态不变，只加u对spin down 不会产生影响了？
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26楼2014-09-03 13:06:32
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
27楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-03 13:29:22
我不这样认为，加了U连Hamilton都不一样，你即便固定了spin up，spin down也可能不一样，这是因为ρ(spin up)/ρ(spin down)这个自由度还是可调的，此时体系也未必处于基态。如果你完全固定了ρ(spin up)、ρ(spin ...

没有说spin down也固定啊。只固定spin up。我想知道的是在spindown哈密顿中，经典作用项没变，Exc也没变，+U后和+U前会造成方程中哪一项变了？。
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28楼2014-09-03 15:14:35
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
27楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-03 13:29:22
我不这样认为，加了U连Hamilton都不一样，你即便固定了spin up，spin down也可能不一样，这是因为ρ(spin up)/ρ(spin down)这个自由度还是可调的，此时体系也未必处于基态。如果你完全固定了ρ(spin up)、ρ(spin ...

瞬时基态，可以这么认为，dmft的思想
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29楼2014-09-03 15:15:24
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jugengfans

金虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
30楼: Originally posted by 卡开发发 at 2014-09-03 15:29:07
总的Hamilton肯定有变化啊，算是Exc比较合适吧，毕竟这也算是采用平均场过后产生差异的部分，并且也是动能、平均排斥和核对电子吸引之外的作用。这个问题类似于这样，如果把PBE的交换部分的25%换成HF，计算得到的能 ...

谢谢，看来是我理解有问题，我以为SPIN UP和SPIN DOWN的哈密根是分开的呢。
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32楼2014-09-03 23:59:25
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
33楼: Originally posted by KalaShayminS at 2014-09-04 01:10:49
继续回复一下评论的内容。抱歉这里需要修改错误，那一帖讨论的是对哈密顿量，也就是总能量的影响，同时间接影响了down，这个只是个二级的效应。
U对能级的直接影响：
U/2*Σ_iσ(n_i-n_in_i)对波函数变分可得
...

按您上述观点，可否理解为：
若在DFT下已经spinup占据而spindown未占据，U加上去以后，
总能不会有任何改变，但是up和dn之间的劈裂会增加U？
也就是说，U反而造成了spinup的能级降低？

这有点和直觉不符合啊。。。？
就好比给电子间增加库伦相互作用系数
电子的能级反而下降了？
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35楼2014-09-09 11:39:01
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
34楼: Originally posted by provels at 2014-09-04 04:46:06
anistropic inteaction 是J 控制的 在HATREE， EXCHANGE 项都是
那么VASP 里面几个模型有简化的 U/EFF之类就应该没有这个是近MEAN FIELD APPROACH,  TYPE=1的
这里 HUND\S RULE 就只考虑了第一条

所以要考虑的 ...

默认的type是2吗？
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36楼2014-09-09 11:40:32
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jugengfans

金虫 (正式写手)
引用回帖:
39楼: Originally posted by KalaShayminS at 2014-09-09 22:01:20
这里面U的作用项是n-n*n，不是简单的”增加“
DFT的电子能级只是个构造产物，不反映真实物理。...

但是和真空能级间的能量差应该可以衡量吧？
或者，这样考虑，比如AO2中，如果A之间加了U，而O不加U
O的s能级可以被认为大概不动的.
那么A的能级相对O，是往更高能量移动还是什么？
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40楼2014-09-09 23:25:25
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