费米维基

用户工具

站点工具

您的足迹:
atk:非共线自旋

差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录前一修订版
后一修订版		前一修订版
atk:非共线自旋 [2016/12/15 20:54] – [自旋转移矩] nie.hanatk:非共线自旋 [2018/03/20 22:09] (当前版本) – liu.jun
行 17: 行 17:
 </WRAP> </WRAP>
  
-非共线自旋体系是相当普遍存在的，并包含螺旋自旋（比如铬），螺旋体，斜交自旋（比如锰氧化物），和最通常的铁磁材料中的畴壁。ATK可以让您通过第一性原理来研究具有非线性自旋的体系，但它与熟悉的共线自旋的例子在技术上和概念上有很大差异。+非共线自旋体系是相当普遍存在的，并包含螺旋自旋（比如铬），螺旋体，斜交自旋（比如锰氧化物），和最通常的铁磁材料中的畴壁。QuantumATK可以让您通过第一性原理来研究具有非线性自旋的体系，但它与熟悉的共线自旋的例子在技术上和概念上有很大差异。
  
 {{ :atk:intro.jpg?300 |}} {{ :atk:intro.jpg?300 |}}
行 32: 行 32:
 </WRAP> </WRAP>
  
-在实际中非共线计算另一个重要方面是它们比对应的自旋极化或非极化计算在总体上需要更多的时间和内存。SCF自洽也可能更难达到，由于电子态有更多的自由度。为了提高非共线计算的自洽速率，两个重要特性被执行于ATK中：+在实际中非共线计算另一个重要方面是它们比对应的自旋极化或非极化计算在总体上需要更多的时间和内存。SCF自洽也可能更难达到，由于电子态有更多的自由度。为了提高非共线计算的自洽速率，两个重要特性被执行于QuantumATK中：
  
   - 使用一个共线自旋极化计算作为初始点；   - 使用一个共线自旋极化计算作为初始点；
行 175: 行 175:
 自旋转移矩可被用来翻转磁性随机存取存储器（MRAM）中的活性元素。这样的STT-MRAM具有低功耗和相比传统磁阻MRAM（使用磁场来翻转活性元素）更好的可扩展性的优势。 自旋转移矩可被用来翻转磁性随机存取存储器（MRAM）中的活性元素。这样的STT-MRAM具有低功耗和相比传统磁阻MRAM（使用磁场来翻转活性元素）更好的可扩展性的优势。
 在原子尺度模型下计算STT主要有两种不同的方法： 在原子尺度模型下计算STT主要有两种不同的方法：
-  - STT可以通过求自旋电流密度的散度来得到，$\nabla \cdot I_s$，在ATK中可以通过格林函数方法求得。+  - STT可以通过求自旋电流密度的散度来得到，$\nabla \cdot I_s$，在QuantumATK中可以通过格林函数方法求得。
   - 另一个计算STT的方法，这里以$\tau$来表示，是基于表达式$\tau = \bf{Tr} ( \delta \rho_\mathrm{neq} \bf{\sigma} \times \bf{B_\mathrm{xc}} )$，其中$\delta \rho_\mathrm{neq}$是非平衡贡献的自旋密度，$\bf{\sigma}$是泡利矩阵的一个矢量，而$\bf{B_\mathrm{xc}}$是交换关联磁场。   - 另一个计算STT的方法，这里以$\tau$来表示，是基于表达式$\tau = \bf{Tr} ( \delta \rho_\mathrm{neq} \bf{\sigma} \times \bf{B_\mathrm{xc}} )$，其中$\delta \rho_\mathrm{neq}$是非平衡贡献的自旋密度，$\bf{\sigma}$是泡利矩阵的一个矢量，而$\bf{B_\mathrm{xc}}$是交换关联磁场。
 接下来您将使用方法2，它基于线性响应和推迟/高级格林函数。 接下来您将使用方法2，它基于线性响应和推迟/高级格林函数。
行 198: 行 198:
  
 ===== 自旋轨道相互作用 ===== ===== 自旋轨道相互作用 =====
 +
 +自旋轨道（SO）耦合在电子结构计算中通常被忽略，但它实际上可以被包含在一个非共线计算中，只要使用合适的赝势。您可以从这个实例中找到更多细节[[http://docs.quantumwise.com/tutorials/spin_orbit_bandstructures/spin_orbit_bandstructures.html#spin-orbit-bandstructures|Spin-orbit splitting of semiconductor band structures]]。
 +
 +这里考虑的碳链具有一个很小的SO耦合，所以包含自旋轨道相互作用的电子结构其结果与上面部分得到的结果基本相同。即使这样，如果您希望在如上概述的计算中包含SO相互作用，只需将初始LSDA计算赝势变为OMX，并选择SOLDA作为交换关联代替在[[http://docs.quantumwise.com/tutorials/noncollinear_intro/noncollinear_intro.html#spin-rot-120|Spin rotation of 120°]]部分计算中的NCLDA。
 +
 +==== OMX赝势 ====
 +
 +当设置初始LSDA计算，保存为''carbon_para.nc''，打开New Calculator ‣ Basis set/exchange correlation并选择一个OMX赝势。您将通常有Medium和High精度基组选项可供选择（有时也有Low精度）：
 +
 +{{ :atk:fig10.png?500 |}}
 +
 +{{ :atk:fig11.png?500 |}}
 +
 +OMX赝势总的来说需要大于默认75 Hartree的一个mesh cut-off。将其增加到比如150 Hartree：
 +
 +{{ :atk:fig12.png?500 |}}
 +
 +==== SOLDA交换关联 ====
 +
 +在脚本中使用SOLDA代替NCLDA来读取''carbon_para.nc''并执行一个自旋旋转120°的计算：
 +
 +<code python>
 +# Get the calculator and modify it for noncollinear LDA with spin-orbit (SOLDA)
 +calculator = device_configuration.calculator()
 +calculator = calculator(
 +    exchange_correlation = SOLDA.PZ,
 +    iteration_control_parameters = iteration_control_parameters
 +    )
 +</code>
 +
 +
 +
  
  
atk/非共线自旋.1481806458.txt.gz · 最后更改: 2016/12/15 20:54 由 nie.han

页面工具

© 2014-2022 费米科技（京ICP备14023855号）