請(qǐng)問(wèn)半金屬的總磁矩一定是整數(shù)嗎,如果是的話,誰(shuí)能幫我解釋下,謝謝 返回小木蟲(chóng)查看更多
個(gè)人看法:理論上應(yīng)該是,vasp之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況,感覺(jué)像是因?yàn)槟軒в?jì)算不準(zhǔn),或者說(shuō)態(tài)密度沒(méi)有分布導(dǎo)致有些能級(jí)出現(xiàn)分?jǐn)?shù)的占據(jù) 不知道其他人是怎么看的,一起討論吧,我也遇到過(guò)這種情況
完全的半金屬其磁矩的確是整數(shù)。由于dn的電子軌道在費(fèi)米能級(jí)處出現(xiàn)帶隙,就使得基態(tài)時(shí)dn的電子軌道上填充的電子(費(fèi)米能級(jí)以下的)一定是整數(shù)。那么,相應(yīng)地,總電子數(shù)(整數(shù))減去dn的電子數(shù),也一定是整數(shù)。進(jìn)而,磁矩定義|up-dn|,即整數(shù)減整數(shù),自然也就是整數(shù)了。 如果dn的電子軌道的dos在費(fèi)米能級(jí)處不完全為0,會(huì)導(dǎo)致磁矩僅僅接近整數(shù),而自旋極化率也就不是100%了。 [ Last edited by encke on 2009-11-17 at 13:02 ]
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)
可是我算來(lái)的半金屬,有些是整數(shù),可有些也只是近似整數(shù)? 還有就是最后體系的磁矩是在靜態(tài)計(jì)算下看嗎?還是在態(tài)密度計(jì)算后看?
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個(gè)人看法:理論上應(yīng)該是,vasp之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況,感覺(jué)像是因?yàn)槟軒в?jì)算不準(zhǔn),或者說(shuō)態(tài)密度沒(méi)有分布導(dǎo)致有些能級(jí)出現(xiàn)分?jǐn)?shù)的占據(jù)
不知道其他人是怎么看的,一起討論吧,我也遇到過(guò)這種情況
完全的半金屬其磁矩的確是整數(shù)。由于dn的電子軌道在費(fèi)米能級(jí)處出現(xiàn)帶隙,就使得基態(tài)時(shí)dn的電子軌道上填充的電子(費(fèi)米能級(jí)以下的)一定是整數(shù)。那么,相應(yīng)地,總電子數(shù)(整數(shù))減去dn的電子數(shù),也一定是整數(shù)。進(jìn)而,磁矩定義|up-dn|,即整數(shù)減整數(shù),自然也就是整數(shù)了。
如果dn的電子軌道的dos在費(fèi)米能級(jí)處不完全為0,會(huì)導(dǎo)致磁矩僅僅接近整數(shù),而自旋極化率也就不是100%了。
[ Last edited by encke on 2009-11-17 at 13:02 ]
非常謝謝大家的討論,我以前在文獻(xiàn)中也看過(guò),但是一直都沒(méi)怎么理解,因?yàn)槲铱傆X(jué)得這樣的好象沒(méi)考慮到自旋與軌道的耦合.還有是我發(fā)現(xiàn)對(duì)于半金屬在OUTCAR文件中有各原子的磁矩和總磁矩,一般總磁矩都不為整數(shù),但是在OSZICAR文件中如果是半金屬的話一般都是整數(shù),如果我想研究各原子的磁矩和總磁矩,那該怎么辦,從哪個(gè)文件來(lái)看呢,以前有過(guò)這樣的貼,但是我還不是很清楚,希望大學(xué)能夠討論下,謝謝
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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)
其實(shí),我覺(jué)得沒(méi)有必要說(shuō)的這么復(fù)雜。你所研究的晶包的總磁矩,如果只考慮電子自旋磁矩貢獻(xiàn)的話,就是晶包內(nèi)的未成對(duì)電子數(shù)。這肯定是個(gè)整數(shù)。
那么,如果考慮軌道的情況呢?大家可以討論一下。我可以稍后給出一個(gè)說(shuō)法。大家可以參考參考。
對(duì)于所有物質(zhì)的磁性,一般來(lái)說(shuō)說(shuō)都是由于未配對(duì)電子的存在。等待ls給出新的說(shuō)法。
[ Last edited by encke on 2010-1-6 at 23:11 ]
可是我算來(lái)的半金屬,有些是整數(shù),可有些也只是近似整數(shù)?
還有就是最后體系的磁矩是在靜態(tài)計(jì)算下看嗎?還是在態(tài)密度計(jì)算后看?