User Tools

Site Tools


wien2k:電場勾配

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Next revision
Previous revision
Next revision Both sides next revision
wien2k:電場勾配 [2020/03/31 20:32]
koudai [非対称パラメータ]
wien2k:電場勾配 [2020/04/02 13:38]
koudai [SCF計算]
Line 4: Line 4:
  
  
-====== 例:CaGa4 ======+====== 例:α-CaAlF5 ======
  
 +プロジェクト名を alpha-CaAlF5とします。
 以下の論文の結晶構造から作成しました。 以下の論文の結晶構造から作成しました。
  
-  * https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022508889901719+  * https://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?du0231
  
-<file - CaGa4.struct>+<file - alpa-CaAlF5.struct>
 blebleble                                                                        blebleble                                                                       
-CXZ LATTICE,NONEQUIV.ATOMS     12 C2/   +CXZ LATTICE,NONEQUIV.ATOMS     15 C2/   
 MODE OF CALC=RELA unit=bohr MODE OF CALC=RELA unit=bohr
- 11.680586 11.559833 11.584210 90.000000 90.000000118.942000 + 16.463294 13.887597 11.937400 90.000000 90.000000115.040000 
-ATOM  -1: X=0.00000000 Y=0.00000000 Z=0.00000000 +ATOM  -1: X=0.22110000 Y=0.61300000 Z=0.01780000 
-          MULT=          ISPLIT=15 +          MULT=          ISPLIT=15 
-Ca         NPT=  781  R0=.000050000 RMT= 2.50000     Z:  20.00000+      -1: X=0.77890000 Y=0.38700000 Z=0.98220000 
 +      -1: X=0.77890000 Y=0.88700000 Z=0.01780000 
 +      -1: X=0.22110000 Y=0.11300000 Z=0.98220000 
 +F          NPT=  781  R0=.000100000 RMT=   2.00000   Z:   9.00000
 LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000 LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000
                      0.0000000 1.0000000 0.0000000                      0.0000000 1.0000000 0.0000000
                      0.0000000 0.0000000 1.0000000                      0.0000000 0.0000000 1.0000000
-ATOM  -2: X=0.40503000 Y=0.76923000 Z=0.00000000+ATOM  -2: X=0.48860000 Y=0.02630000 Z=0.21690000 
 +          MULT= 4          ISPLIT=15 
 +      -2: X=0.51140000 Y=0.97370000 Z=0.78310000 
 +      -2: X=0.51140000 Y=0.47370000 Z=0.21690000 
 +      -2: X=0.48860000 Y=0.52630000 Z=0.78310000 
 +F          NPT=  781  R0=.000100000 RMT=   2.00000   Z:   9.00000 
 +LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000 
 +                     0.0000000 1.0000000 0.0000000 
 +                     0.0000000 0.0000000 1.0000000 
 +ATOM  -3: X=0.00000000 Y=0.25000000 Z=0.05780000
           MULT= 2          ISPLIT=15           MULT= 2          ISPLIT=15
-      -2: X=0.59497000 Y=0.23077000 Z=0.00000000 +      -3: X=0.00000000 Y=0.75000000 Z=0.94220000 
-Ga         NPT=  781  R0=.000050000 RMT= 2.33        Z:  31.00000+F          NPT=  781  R0=.000100000 RMT=   2.00000   Z:   9.00000
 LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000 LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000
                      0.0000000 1.0000000 0.0000000                      0.0000000 1.0000000 0.0000000
                      0.0000000 0.0000000 1.0000000                      0.0000000 0.0000000 1.0000000
-ATOM  -3: X=0.00000000 Y=0.50000000 Z=0.23283000+ATOM  -4: X=0.00000000 Y=0.25000000 Z=0.45760000
           MULT= 2          ISPLIT=15           MULT= 2          ISPLIT=15
-      -3: X=0.00000000 Y=0.50000000 Z=0.76717000 +      -4: X=0.00000000 Y=0.75000000 Z=0.54240000 
-Ga         NPT=  781  R0=.000050000 RMT= 2.33        Z:  31.00000+Ca         NPT=  781  R0=.000050000 RMT=   2.00000   Z:  20.00000 
 +LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000 
 +                     0.0000000 1.0000000 0.0000000 
 +                     0.0000000 0.0000000 1.0000000 
 +ATOM  -5: X=0.00000000 Y=0.00000000 Z=0.00000000 
 +          MULT= 2          ISPLIT=15 
 +      -5: X=0.00000000 Y=0.50000000 Z=0.00000000 
 +Al         NPT=  781  R0=.000100000 RMT=   2.00000   Z:  13.00000
 LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000 LOCAL ROT MATRIX:    1.0000000 0.0000000 0.0000000
                      0.0000000 1.0000000 0.0000000                      0.0000000 1.0000000 0.0000000
Line 38: Line 58:
 </file> </file>
  
-この物質のWIEN2kによるNQRの研究は、以下の論文の5.1節が参考になります +この物質のWIEN2kによるNQRの研究は、以下の論文が参考になります
- +
-  * https://d-nb.info/1007751142/34+
  
 +  * https://doi.org/10.1021/jp0740696
  
-電荷の収束を厳し目にして、通常のSCF計算を実行します+===== SCF計算 =====
  
-<code> +  - 内部構造最適化を行います<code> 
-$ init_lapw -b -numk 1000 -rkmax 7.5 +$ init_lapw -b -numk 1000 -rkmax 7.0 
-$ run_lapw -cc 0.0001 -ec 0.00001 -i 100 -p+$ run_lapw -ec 0.0001 -cc 0.001 -fc 0.5 -i 100 -p -min 
 +</code> 
 +  - 収束を厳し目にして、SCF計算を再実行します<code> 
 +$ run_lapw -ec 0.000001 -cc 0.000001 -i 100 -p -NI
 </code> </code>
  
-====== 電場勾配 ======+===== 計算結果 =====
  
-SCF計算が終了したら case.scf0 を開いてください。 +SCF計算が終了したら CaGe4.scf0 を開いてください
-以下はCaGa4の例です。+
  
 <file - CaGe4.scf0> <file - CaGe4.scf0>
-:EFG001:                        EFG             0.65471   *10**21  V / m**2 +... 
-                               V20  TOT/SRF=    -0.30929    -0.00945 + 
-                               V22  TOT/SRF=    -0.16361    -0.00535 +:VKCOUL :  VK-COUL convergence: 0.127E-07 
-                               V22M TOT/SRF=     0.44715     0.01402+       ATOMNUMBER=  1 Ca         VCOUL-ZERO =  0.22527E+00 
 +:EFG001:                        EFG             0.57135   *10**21  V / m**2 
 +                               V20  TOT/SRF=    -0.30577    -0.00960 
 +                               V22  TOT/SRF=    -0.04333    -0.00363 
 +                               V22M TOT/SRF=     0.39243     0.01383
                                V21  TOT/SRF=     0.00000     0.00000                                V21  TOT/SRF=     0.00000     0.00000
                                V21M TOT/SRF=     0.00000     0.00000                                V21M TOT/SRF=     0.00000     0.00000
  
-              0.01496    0.44715    0.00000       -0.29757    0.00000    0.00000 +              0.13321    0.39243    0.00000       -0.21827    0.00000    0.00000 
-              0.44715    0.34218    0.00000        0.00000    0.65471    0.00000 +              0.39243    0.21987    0.00000        0.00000    0.57135    0.00000 
-              0.00000    0.00000   -0.35714        0.00000    0.00000   -0.35714+              0.00000    0.00000   -0.35308        0.00000    0.00000   -0.35308
  
-         MAIN DIRECTIONS OF THE EFG   1.0000  0.6989  0.0000 +         MAIN DIRECTIONS OF THE EFG   1.0000  0.8957  0.0000 
-                                     -0.6989  1.0000  0.0000+                                     -0.8957  1.0000  0.0000
                                       0.0000  0.0000  1.0000                                       0.0000  0.0000  1.0000
-:ANG001:  ANGLE WITH OLD X-AXIS =         0.0+:ANG001:  ANGLE WITH OLD X-AXIS =        41.8
  
-:ETA001:                         ASYMM. ETA =     0.09099+:ETA001:                         ASYMM. ETA =     0.23594 
 + 
 + 
 +       ATOMNUMBER=  2 Ga         VCOUL-ZERO =  0.30426E+00 
 +:EFG002:                        EFG            -2.60792   *10**21  V / m**2 
 +                               V20  TOT/SRF=     0.76456    -0.02607 
 +                               V22  TOT/SRF=     1.65286    -0.02775 
 +                               V22M TOT/SRF=    -1.40063     0.03381 
 +                               V21  TOT/SRF=     0.00000     0.00000 
 +                               V21M TOT/SRF=     0.00000     0.00000 
 + 
 +              1.21144   -1.40063    0.00000        1.72508    0.00000    0.00000 
 +             -1.40063   -2.09428    0.00000        0.00000   -2.60792    0.00000 
 +              0.00000    0.00000    0.88284        0.00000    0.00000    0.88284 
 + 
 +         MAIN DIRECTIONS OF THE EFG   1.0000  0.3667  0.0000 
 +                                     -0.3667  1.0000  0.0000 
 +                                      0.0000  0.0000  1.0000 
 +:ANG002:  ANGLE WITH OLD X-AXIS =        20.1 
 + 
 +:ETA002:                         ASYMM. ETA =     0.32295 
 + 
 + 
 +       ATOMNUMBER=  3 Ga         VCOUL-ZERO =  0.30834E+00 
 +:EFG003:                        EFG            -4.39029   *10**21  V / m**2 
 +                               V20  TOT/SRF=     1.28005     0.02653 
 +                               V22  TOT/SRF=     2.89498     0.01433 
 +                               V22M TOT/SRF=    -2.22503    -0.03012 
 +                               V21  TOT/SRF=     0.00000     0.00000 
 +                               V21M TOT/SRF=     0.00000     0.00000 
 + 
 +              2.15594   -2.22503    0.00000        2.91222    0.00000    0.00000 
 +             -2.22503   -3.63402    0.00000        0.00000   -4.39029    0.00000 
 +              0.00000    0.00000    1.47807        0.00000    0.00000    1.47807 
 + 
 +         MAIN DIRECTIONS OF THE EFG   1.0000  0.3399  0.0000 
 +                                     -0.3399  1.0000  0.0000 
 +                                      0.0000  0.0000  1.0000 
 +:ANG003:  ANGLE WITH OLD X-AXIS =        18.8 
 + 
 +:ETA003:                         ASYMM. ETA =     0.32666 
 + 
 +...
 </file> </file>
-が1番目の原子のEFG計算の結果です。+EFG計算の結果です。 
 + 
 +以下では1番目の原子(今はCa)を使って見方を解説します。
  
-===== 電場勾配 =====+==== 電場勾配 ====
  
-  :EFG001:                        EFG             0.65471   *10**21  V / m**2+    :EFG001:                        EFG             0.57135   *10**21  V / m**2
  
 は電場勾配 $eq = V_{zz}~\mathrm{[10^{21} V/m^2]}$ の値です。 は電場勾配 $eq = V_{zz}~\mathrm{[10^{21} V/m^2]}$ の値です。
Line 97: Line 166:
  
  
-===== 電気四重極テンソル =====+==== 電気四重極テンソル ==== 
 + 
 +                0.13321    0.39243    0.00000       -0.21827    0.00000    0.00000 
 +                0.39243    0.21987    0.00000        0.00000    0.57135    0.00000 
 +                0.00000    0.00000   -0.35308        0.00000    0.00000   -0.35308
  
-                0.01496    0.44715    0.00000       -0.29757    0.00000    0.00000 
-                0.44715    0.34218    0.00000        0.00000    0.65471    0.00000 
-                0.00000    0.00000   -0.35714        0.00000    0.00000   -0.35714 
  
 の左側の3×3行列は電気四重極テンソルで、 の左側の3×3行列は電気四重極テンソルで、
Line 115: Line 185:
 の順に並んでいます。 の順に並んでいます。
  
-右側が主軸変換(対角化)後の結果で、固有値の絶対値が大きい順に$|V_{zz}| \geq |V_{yy}| \geq |V_{xx}|$と定義されますので、$V_{zz} = 0.65471$, $V_{yy} = -0.35714$, , $V_{xx} = -0.29757$です。+右側が主軸変換(対角化)後の結果で、固有値の絶対値が大きい順に$|V_{zz}| \geq |V_{yy}| \geq |V_{xx}|$と定義されますので、$V_{zz} = 0.57135$, $V_{yy} = -0.35308$, , $V_{xx} = -0.21827$です。
  
-===== 主軸回転 =====+==== 主軸回転 ====
  
-           MAIN DIRECTIONS OF THE EFG   1.0000  0.6989  0.0000 +           MAIN DIRECTIONS OF THE EFG   1.0000  0.8957  0.0000 
-                                       -0.6989  1.0000  0.0000+                                       -0.8957  1.0000  0.0000
                                         0.0000  0.0000  1.0000                                         0.0000  0.0000  1.0000
 +
  
 主軸回転後の軸の向きです。 主軸回転後の軸の向きです。
-主軸回転後のz軸の方向(主軸方向)は (0.6989, 1, 0) 、y軸の方向は(0,0,1)、x軸の方向は (1, -0.6989, 0) です。+主軸回転後のz軸の方向(主軸方向)は (0.8957, 1, 0) 、y軸の方向は(0,0,1)、x軸の方向は (1, -0.8957, 0) です。
  
  
-===== 非対称パラメータ =====+==== 非対称パラメータ ====
  
-  :ETA001:                         ASYMM. ETA =     0.09099+  :ETA001:                         ASYMM. ETA =     0.23594
  
 非対称パラメータ $\eta = \frac{V_{xx} - V_{yy}}{V_{zz}}$ の値です。 非対称パラメータ $\eta = \frac{V_{xx} - V_{yy}}{V_{zz}}$ の値です。
Line 136: Line 207:
 ====== 注意 ====== ====== 注意 ======
  
-  * 収束は非常に遅いので<code> +  * SCF計算各ステップの電場勾配の値は<code> 
-$ grep ":EFG001:" case.scf</code>必ず収束を確認してください +$ grep ":EFG001:" case.scf</code>で確認できます。収束が十分でないようでしたら、収束条件をより厳しくして再計算してください。 
-  * 収束してないようでしたら、run_lapwでオプション-ccを使って、電荷の収束をより厳しい条件で再計算してください。 +  * k点数に対しても収束が遅いので、必ずk点数に関する収束確認してください。特に金属の場合はかなり多くのk点をとらないと収束しません。 
-  * また、k点数に対しても収束が遅いので、必ずk点数を変化させて収束確認してください +  * 周辺の原子位置に敏感な量ですので、実験と合わないときは構造最適化を行ってから計算してみるのも一つの手です。
-  * 周辺の原子位置に敏感な量ですので、構造最適化を行った後に計算することをおすすめす。+
  
wien2k/電場勾配.txt · Last modified: 2021/06/27 22:04 (external edit)