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wien2k:電場勾配 [2020/03/31 20:35] koudai [例:CaGa4] |
wien2k:電場勾配 [2020/04/02 10:50] koudai [例:CaGa4] |
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Line 43: | Line 43: | ||
- | 電荷の収束を厳し目にして、通常のSCF計算を実行します | + | 収束を厳し目にして、通常のSCF計算を実行します |
< | < | ||
- | $ init_lapw -b -numk 1000 -rkmax 7.5 | + | $ init_lapw -b -numk 20000 -rkmax 7.5 |
- | $ run_lapw -ec 0.00001 -cc 0.00001 -i 100 -p | + | $ run_lapw -ec 0.000001 -cc 0.000001 -i 100 -p |
</ | </ | ||
+ | * 金属ですので、大量のk点数が必要です。 | ||
+ | * 実際に計算するときは、少ないk点数から初めて徐々に増やしていきましょう。 | ||
- | ====== 電場勾配 ====== | + | ===== 計算結果 |
- | SCF計算が終了したら | + | SCF計算が終了したら |
- | 以下はCaGa4の例です。 | + | |
<file - CaGe4.scf0> | <file - CaGe4.scf0> | ||
- | : | + | ... |
- | | + | |
- | | + | :VKCOUL : VK-COUL convergence: |
- | V22M TOT/ | + | |
+ | : | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | V22M TOT/ | ||
| | ||
V21M TOT/ | V21M TOT/ | ||
- | 0.01496 0.44715 | + | 0.13321 0.39243 |
- | 0.44715 0.34218 | + | 0.39243 0.21987 |
- | 0.00000 | + | 0.00000 |
- | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
- | -0.6989 | + | -0.8957 |
0.0000 | 0.0000 | ||
- | : | + | : |
- | : | + | : |
+ | |||
+ | |||
+ | | ||
+ | : | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | V22M TOT/ | ||
+ | | ||
+ | V21M TOT/ | ||
+ | |||
+ | 1.21144 | ||
+ | | ||
+ | 0.00000 | ||
+ | |||
+ | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | ||
+ | | ||
+ | 0.0000 | ||
+ | : | ||
+ | |||
+ | : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | | ||
+ | : | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | V22M TOT/ | ||
+ | | ||
+ | V21M TOT/ | ||
+ | |||
+ | 2.15594 | ||
+ | | ||
+ | 0.00000 | ||
+ | |||
+ | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | ||
+ | | ||
+ | 0.0000 | ||
+ | : | ||
+ | |||
+ | : | ||
+ | |||
+ | ... | ||
</ | </ | ||
- | が1番目の原子のEFG計算の結果です。 | + | がEFG計算の結果です。 |
+ | |||
+ | 以下では1番目の原子(今の例ではCa)を使って見方を解説します。 | ||
- | ===== 電場勾配 | + | ==== 電場勾配 ==== |
- | | + | |
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。 | ||
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- | ===== 電気四重極テンソル ===== | + | ==== 電気四重極テンソル ==== |
+ | |||
+ | 0.13321 | ||
+ | 0.39243 | ||
+ | 0.00000 | ||
- | 0.01496 | ||
- | 0.44715 | ||
- | 0.00000 | ||
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 165: | ||
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 | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
- | -0.6989 | + | -0.8957 |
0.0000 | 0.0000 | ||
+ | |||
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, | + | 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, |
- | ===== 非対称パラメータ | + | ==== 非対称パラメータ ==== |
- | : | + | : |
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 187: | ||
====== 注意 ====== | ====== 注意 ====== | ||
- | * 収束は非常に遅いので< | + | * SCF計算の各ステップでの電場勾配の値は< |
- | $ grep ": | + | $ grep ": |
- | * 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点数に関する収束も確認してください。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を確認してください | + | * 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します。 | + | |