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lemontry新蟲 (初入文壇)
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[交流]
castep計(jì)算Fe-Cr合金可以不加自旋么,有什么影響? 已有4人參與
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| RT,加自旋太慢了,我只想考慮晶格常數(shù),計(jì)算彈性模量,會有什么影響? |
金蟲 (著名寫手)
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是這樣的,為什么要加自旋呢?以你說的體系為例,F(xiàn)e原子組態(tài)為4s23d6,d軌道包括分別是磁量子數(shù)m=-2,-1,0,1,2的五個分軌道,一共能容納十個電子,但是Fe的d軌道上只有六個電子,那么這六個電子如何占據(jù)軌道呢?根據(jù)洪特法則,在基態(tài),應(yīng)該如下占據(jù): m=-2 -1 0 1 2 上 上 上 上 上下 其中上表示自旋UP,下表示自旋DOWN; 也就是說實(shí)際上基態(tài)的鐵原子自旋量子數(shù)應(yīng)該是S=4*(1/2)=2,基態(tài)磁矩應(yīng)該是4uB,這里面不考慮自旋軌道耦合,而且認(rèn)為Fe的軌道角動量凍結(jié)了,當(dāng)然,如果考慮了自旋軌道耦合則是另外一種算法了;所以在計(jì)算中要指定Fe的原子磁矩,這才是Fe原子的基態(tài)結(jié)構(gòu),否則,不指定原子磁矩,則軟件默認(rèn)的Fe的d電子排列是這樣的: m=-2 -1 0 1 2 上下 上下 上下 而這個不是Fe原子的基態(tài)。 那么Fe原子存不存在這種狀態(tài)呢?存在的,是激發(fā)態(tài),一般來講這種態(tài)的能量要高于指定Fe自旋得到的態(tài)的能量。 至于Cr也是如此。 因此,如果你需要可靠的計(jì)算結(jié)果,應(yīng)該指定自旋;當(dāng)然,指定了自旋之后計(jì)算量增加了。 |
金蟲 (小有名氣)

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