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15216105346金蟲 (著名寫手)
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[求助]
能帶結(jié)構(gòu)與體系整數(shù)磁矩矛盾 已有4人參與
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最近做關(guān)于二維材料的電子結(jié)構(gòu)計(jì)算，該材料結(jié)構(gòu)與石墨烯類似，晶胞中只有兩個(gè)原子。 使用HSE06雜化泛函進(jìn)行自洽和非自洽計(jì)算（自洽計(jì)算中,k點(diǎn)密度為9*9*1）發(fā)現(xiàn)體系磁矩為整數(shù)-2（附圖1），按理說該體系應(yīng)該為半金屬特性, 既費(fèi)米能級(jí)與majority spin的能帶圖相交而處于minority spin的能隙。但是發(fā)現(xiàn)我們計(jì)算的能帶和態(tài)密度中的minor spin在費(fèi)米能級(jí)附近有一定的電子態(tài)（見附圖2）。 請(qǐng)問各位大神，我這是怎么回事？ 1. 是我ISMEAR=0對(duì)于該金屬體系不合理？ 2. 還是我自洽計(jì)算K點(diǎn)密度不夠大？ 3. 還是我非自洽計(jì)算中K點(diǎn)數(shù)目（102）不夠多（附圖3）？從而導(dǎo)致VASP費(fèi)米能級(jí)計(jì)算的不準(zhǔn)確。。。 謝謝~！懇請(qǐng)各位指點(diǎn) 整數(shù)磁矩-2 圖2.jpg HSE06 能帶計(jì)算K文件 Snip20170826_1.png |
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 磁性計(jì)算 |
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8樓2017-08-27 16:05:15
漫天飄雪
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2樓2017-08-26 13:13:51
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3樓2017-08-26 13:34:06
15216105346
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franch: 金幣+2, 鼓勵(lì)交流 2017-08-27 13:31:20
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half metal 的是在費(fèi)米面處自旋極化率為100%，總磁矩的算法是在態(tài)密度中對(duì)自旋向上的態(tài)積分，得到自旋向上的電子數(shù)，同理也可以得到自旋向下的電子數(shù)，兩個(gè)電子數(shù)相減 即可得到總磁矩，但這只是考慮了自旋磁矩. 假設(shè)半金屬磁性物質(zhì)的費(fèi)米能級(jí)們于自旋向下的能隙，而且自旋向下的電子完全占據(jù)某些特定的能帶，由于 每一能帶只能容納一個(gè)電子，因此在單位晶包內(nèi)，自旋各下的電子數(shù)N↓是整數(shù)，所以自旋向下的電子數(shù)目↑＝N－N↓ 也是也是整數(shù)，其中N 為單位晶包內(nèi)價(jià)電子總數(shù)，因此單位晶包內(nèi)的半金屬磁矩μ ＝(N↑ - N↓) μB 是電子磁矩的整數(shù)倍 （設(shè)每一電子具有1μB 的自旋磁矩） |
4樓2017-08-26 13:34:28
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