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您的足迹: • 体相金的相对论效应 • 电池材料 LiFePO4 中锂离子的扩散 • 晶体中键径、（原子、键、环、笼）临界点与Laplacian电子密度，AIM分析 • DFTB理论概述（待续） • 使用分子体系DFT计算数据优化ReaxFF力场 • 【入门基础教程】如何进行二维周期性体系的结合能（吸附能）、能量分解pEDA
atk:块体金的相对论效应

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atk:块体金的相对论效应 [2016/08/08 14:33] – [旋轨耦合相对论GGA能带计算] liu.junatk:块体金的相对论效应 [2022/11/18 11:32] (当前版本) – [旋轨耦合相对论GGA能带计算] liu.jun
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 脚本文件下载： 脚本文件下载：
  
-  * [[docs.quantumwise.com/_downloads/gold_gga.py|gold_gga.py]] +  * [[http://docs.quantumwise.com/_downloads/gold_gga.py|gold_gga.py]] 
-  * [[docs.quantumwise.com/_downloads/gold_sgga.py|gold_sgga.py]] +  * [[http://docs.quantumwise.com/_downloads/gold_sgga.py|gold_sgga.py]] 
-  * [[docs.quantumwise.com/_downloads/gold_sogga.py|gold_sogga.py]]+  * [[http://docs.quantumwise.com/_downloads/gold_sogga.py|gold_sogga.py]]
  
 金是较重的元素之一。体相的金，其电子结构受到相对论效应，包括自旋轨道耦合（SOC）的显著影响。 金是较重的元素之一。体相的金，其电子结构受到相对论效应，包括自旋轨道耦合（SOC）的显著影响。
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 首先，双击添加一个New Calculator{{:atk:relativisticofgold02.png?30|}}，以及一个Bandstructure{{:atk:relativisticofgold03.png?30|}}，并且设置输出文件名为gold_gga.nc，如下图所示： 首先，双击添加一个New Calculator{{:atk:relativisticofgold02.png?30|}}，以及一个Bandstructure{{:atk:relativisticofgold03.png?30|}}，并且设置输出文件名为gold_gga.nc，如下图所示：
  
-{{:atk:relativisticofgold04.png?600|}}+{{ :atk:relativisticofgold04.png?600 |}}
  
 **编辑New  Calculator设置：** **编辑New  Calculator设置：**
行 25: 行 25:
 在Basis set/exchange correlation菜单选择GGA-PBE交换相关泛函，以及OMX赝势，Medium精度基组，如下图所示： 在Basis set/exchange correlation菜单选择GGA-PBE交换相关泛函，以及OMX赝势，Medium精度基组，如下图所示：
  
-{{:atk:relativisticofgold05.png?600|}}+{{ :atk:relativisticofgold05.png?600 |}}
  
 在Basis菜单选择Density mesh-cutoff到300Hartree，k-point采样增加到9x9x9： 在Basis菜单选择Density mesh-cutoff到300Hartree，k-point采样增加到9x9x9：
  
-{{:atk:relativisticofgold06.png?600|}}+{{ :atk:relativisticofgold06.png?600 |}}
  
 **编辑Bandstructure设置：** **编辑Bandstructure设置：**
行 35: 行 35:
 设置Points per segment为101，这样高对称点之间的能带很光滑；Brillouin zone route设置为G, X, W, L,  设置Points per segment为101，这样高对称点之间的能带很光滑；Brillouin zone route设置为G, X, W, L, 
  
-{{:atk:relativisticofgold07.png?400|}}+{{ :atk:relativisticofgold07.png?400 |}}
  
 保存脚本的名为gold_gga.py，通过Job Manager{{:atk:relativisticofgold08.png?30|}}运行。如果是单线程计算的话，耗时约一分钟左右。 保存脚本的名为gold_gga.py，通过Job Manager{{:atk:relativisticofgold08.png?30|}}运行。如果是单线程计算的话，耗时约一分钟左右。
行 43: 行 43:
 在VNL LabFloor中找到输出文件的Bandstructure项，并使用Bandstructure Analyzer作图。结果如下图所示： 在VNL LabFloor中找到输出文件的Bandstructure项，并使用Bandstructure Analyzer作图。结果如下图所示：
  
-{{:atk:relativisticofgold09.png?400|}}+{{ :atk:relativisticofgold09.png?600 |}}
  
 与文献<sup>2)</sup>和文献<sup>3)</sup>的结果非常相似。金显然不是绝缘体，有很多能带穿越费米线。同样值得注意的是，费米能以下更深的价带（－2eV到－5eV之间）区域存在大量的能带交叉。我们可以看到，这些交叉在考虑自旋轨道耦合之后，大部分会消失。 与文献<sup>2)</sup>和文献<sup>3)</sup>的结果非常相似。金显然不是绝缘体，有很多能带穿越费米线。同样值得注意的是，费米能以下更深的价带（－2eV到－5eV之间）区域存在大量的能带交叉。我们可以看到，这些交叉在考虑自旋轨道耦合之后，大部分会消失。
 =====旋轨耦合相对论GGA能带计算===== =====旋轨耦合相对论GGA能带计算=====
  
-下面演示使用GGA泛函计算包含自旋轨道耦合的能带结构。电子的自旋必须设置为非共线。这样比标准的GGA计算耗时更大，并且不容易收敛。可以使用两个方法来解决：a) 从自旋激化的计算结果（SGGA）开始计算；b)使用电子密度混合的方法。+下面演示使用GGA泛函计算包含自旋轨道耦合的能带结构。电子的自旋必须设置为非共线。这样比标准的GGA计算耗时更大，并且不容易收敛。可以使用两个方法来解决：a) 从自旋极化的计算结果（SGGA）开始计算；b)使用电子密度混合的方法。
  
 <WRAP center round box 100%> <WRAP center round box 100%>
 注意： 注意：
-我们知道金是没有磁性的，因此对金进行自旋激化的计算实际上看起来有些傻瓜。这样得到的结果和共线、自旋补偿计算的到的结果是一致的。 +我们知道金是没有磁性的，因此对金进行自旋极化的计算实际上看起来有些傻瓜。这样得到的结果和共线、自旋补偿计算的到的结果是一致的。 
-实际上，和自旋补偿态的结果相比，收敛的自旋激化的计算结果，能够给非共线旋轨耦合态提供一个好得多的初始猜测。如果从自旋激化电子态出发，非共线的自洽迭代只需要少量几步就能收敛，从而能够大大节省计算时间。+实际上，和自旋补偿态的结果相比，收敛的自旋极化的计算结果，能够给非共线旋轨耦合态提供一个好得多的初始猜测。如果从自旋极化电子态出发，非共线的自洽迭代只需要少量几步就能收敛，从而能够大大节省计算时间。
 </WRAP> </WRAP>
 **SGGA初始态：** **SGGA初始态：**
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 </file> </file>
  
-保存该脚本名为gold_sogga.py，并运行计算。使用4核进行并行化计算，大约需要6分钟。注意ATK并行计算需要使用MPI库，具体参考[[atk:安装配置mpi并行环境]]。+保存该脚本名为gold_sogga.py，并运行计算。使用4核进行并行化计算，大约需要6分钟。注意QuantumATK并行计算需要使用MPI库，具体参考[[atk:安装配置mpi并行环境]]。
  
 结果： 结果：
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 下图为SOGGA计算得到的能带结构。与文献<sup>2)</sup>和文献<sup>3)</sup>的结果非常接近。实际上与文献<sup>4)</sup>的SOGGA能带结构是一致的。注意GGA计算中价带的大部分的能带交叉是如何解除的。 下图为SOGGA计算得到的能带结构。与文献<sup>2)</sup>和文献<sup>3)</sup>的结果非常接近。实际上与文献<sup>4)</sup>的SOGGA能带结构是一致的。注意GGA计算中价带的大部分的能带交叉是如何解除的。
  
-{{:atk:relativisticofgold12.png?600|}}+{{ :atk:relativisticofgold12.png?600 |}}
  
 你可以使用Compare Data插件更直接的对比这两个能带（如下图所示）。同时高亮显示GGA能带和SOGGA能带，可以看到相对论效应对金的价带有显著影响。下图与文献<sup>4)</sup>中图6一致： 你可以使用Compare Data插件更直接的对比这两个能带（如下图所示）。同时高亮显示GGA能带和SOGGA能带，可以看到相对论效应对金的价带有显著影响。下图与文献<sup>4)</sup>中图6一致：
  
-{{:atk:relativisticofgold13.png?600|}}+{{ :atk:relativisticofgold13.png?600 |}}
atk/块体金的相对论效应.1470638003.txt.gz · 最后更改: 2016/08/08 14:33 由 liu.jun

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