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luochuiyi90木虫 (正式写手)
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MS勾选自旋优化失败
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各位虫友，如图，我用CASTEP几何优化镍酸锂，考虑电子自旋，所以勾选了spin polarized ,并且根据帖子里面说的把initial spin 设置为5，其他的设置均未改变。在未考虑自旋情况下优化没有什么问题，但是考虑自旋就会显示：Warning: electronic minimisation did not converge when finding ground state.然后优化失败。小弟刚学MS，导师也不懂，也没师兄姐可以请教，哪位高手可以帮帮我，小弟感激不尽！ jietu2.jpg |
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我这边最近估计比较忙，你自己看看我给你回复的研究一下吧？重要的地方我都跟你讲过了。 另外你看下我给你的附件，我算了几个例子在里面，initial spin=1,2,5的，以及还有一个是3倍原胞大小的计算，所有计算的结论都是每个原胞的net spin是1。你比较下你的参数有没有设置的不对的地方 |
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2015-10-02 23:22:59, 58.15 K
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luochuiyi9017楼2015-10-02 23:27:13
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castep的默认设置是，如果检测到体系总电子数是奇数，就会自动进行自旋优化。 你这个体系是25个电子所以得到的结果已经是考虑了自旋的结果了。 如果你设置initial spin，是参考了别人的结论，可以看下别人的cell是怎么设置的，至少目前看来这个单胞得到net spin=1还是比较正常的，毕竟总电子数是奇数。 建议做下大的晶胞，比如2个，4个单胞大小的，看看这样设置后总电子数变成偶数后，还会不会有net spin。 另外后面如果需要考虑磁学性质的话，可以加上spin orbital coupling看看，vasp有这个功能，castep好像最新的版本有 |
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7楼2015-10-01 22:46:16
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2楼2015-09-30 18:37:06
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3楼2015-10-01 18:30:54
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谢谢你的回复。之所以设置为5，是因为看到有的帖子说参数可以设置大点，计算的时候会自行调整。但是，我发现设置为2或者1，对应的 2*Integrated Spin Density 与2*Integrated |Spin Density| 值会发生变化，比如，设置为5时： 2*Integrated Spin Density = 5.00000 2*Integrated |Spin Density| = 5.00000 ，但是，设置为2时： 2*Integrated Spin Density = 2.00000 2*Integrated |Spin Density| = 2.10030 设置为1时：2*Integrated Spin Density = 1.00000 2*Integrated |Spin Density| = 1.14647，不同的值会有不同的结果。另外LiNiO2中Ni离子为+3价，核外电子排布应该是3d74s0，所以我个人觉得是不是应该在Modify里面将Ni Spin设置为3呢？期待您的指教。金币不够的话我会追加，谢谢！ |
4楼2015-10-01 20:05:40
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5楼2015-10-01 20:07:28
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6楼2015-10-01 20:50:51
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按道理来说，确实会即使设置不同的initial spin也都能优化到相同的结果，你看一看算好的.castep文件的末尾有没有说优化成功。然后分别看下自旋向上和自旋向下的电子分别填充在哪个能级上，castep会分别列出来的，自旋向上和自旋向下的电子数之差就是优化好的net spin。 关于Ni的外层电子，+3价的我觉得排成3d5,4s2似乎更合理，d轨道半满，s轨道全满能量应该比较低。不过Ni的金属性不强，和O的电负性差别没那么大，所以Ni和O之间可能是共价性的吧，所以Ni和O之间会公用电子吧，这一点我也不太肯定。 另外推荐个网站 https://www.materialsproject.org/ 我刚才看了，上面有每种LiNiO2晶体构型人家算的磁性Final Magnetic Moment，不同的晶体结构算出来的磁性也不同，1到5的都有 |
8楼2015-10-01 23:10:52
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9楼2015-10-02 17:19:48
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【答案】应助回帖
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luochuiyi90: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-10-02 19:04:02
luochuiyi90: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-10-02 19:04:02
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对，如果是总电子数是奇数，即使没勾选spin polarized，castep算的时候也会自动考虑自旋，这是castep的自动纠错功能，你要证实的话就检测一下你的*.castep文件，看看里面会有这么一段 **************************** Electronic Parameters **************************** number of electrons : 348.0 net charge of system : 0.000 net spin of system : 0.000 number of up spins : 174.0 number of down spins : 174.0 treating system as non-spin-polarized 比如我这里是non-spin-polarized，就是算的时候没自旋。 只要这里写的是 treating system as spin-polarized就是算的时候考虑了自旋。 |
10楼2015-10-02 18:21:25
100