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wien2k:電場勾配 [2020/04/02 10:53] koudai [例:CaGa4] |
wien2k:電場勾配 [2020/04/02 19:36] koudai [計算結果] |
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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/ | + | * https://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper? |
- | <file - CaGa4.struct> | + | <file - alpa-CaAlF5.struct> |
blebleble | blebleble | ||
- | CXZ LATTICE, | + | CXZ LATTICE, |
MODE OF CALC=RELA unit=bohr | MODE OF CALC=RELA unit=bohr | ||
- | 11.680586 11.559833 | + | 16.463294 13.887597 |
- | ATOM -1: X=0.00000000 | + | ATOM -1: X=0.22110000 |
- | MULT= 1 | + | MULT= 4 |
- | Ca NPT= 781 R0=.000050000 | + | -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 | ||
LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | ||
| | ||
- | ATOM -2: X=0.40503000 | + | ATOM -2: X=0.48860000 |
+ | 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= 1.6800 | ||
+ | LOCAL ROT MATRIX: | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | ATOM -3: X=0.00000000 | ||
MULT= 2 ISPLIT=15 | MULT= 2 ISPLIT=15 | ||
- | -2: X=0.59497000 | + | -3: X=0.00000000 |
- | Ga NPT= 781 R0=.000050000 | + | F |
LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | ||
| | ||
- | ATOM -3: X=0.00000000 Y=0.50000000 | + | ATOM -4: X=0.00000000 Y=0.25000000 |
MULT= 2 ISPLIT=15 | MULT= 2 ISPLIT=15 | ||
- | -3: X=0.00000000 Y=0.50000000 | + | -4: X=0.00000000 Y=0.75000000 |
- | Ga NPT= 781 R0=.000050000 RMT= 2.33 | + | Ca NPT= 781 R0=.000050000 RMT= 2.0200 |
+ | LOCAL ROT MATRIX: | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | 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 | ||
LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | ||
Line 38: | Line 58: | ||
</ | </ | ||
- | 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 |
+ | * この論文によると、構造最適化して計算したほうが良いということですが、今回はチュートリアルですので構造最適化前の結果を示します。 | ||
+ | ===== SCF計算 ===== | ||
- | 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、SCF計算を再実行します< |
- | + | $ init_lapw -b -numk 2000 -rkmax 7.0 | |
- | < | + | |
- | $ init_lapw -b -numk 20000 -rkmax 7.5 -lvns 5 | + | |
$ run_lapw -ec 0.000001 -cc 0.000001 -i 100 -p | $ run_lapw -ec 0.000001 -cc 0.000001 -i 100 -p | ||
</ | </ | ||
- | * オプション -lvns 5 は、これがないと init_lapw の lstart 実行時に文句を言われるのでつけました。 | ||
- | * 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。 | ||
- | |||
===== 計算結果 ===== | ===== 計算結果 ===== | ||
- | SCF計算が終了したら | + | SCF計算が終了したら |
- | <file - CaGe4.scf0> | + | <file - alpha-CaAlF5.scf0> |
... | ... | ||
- | :VKCOUL : VK-COUL convergence: | + | :VKCOUL : VK-COUL convergence: |
- | | + | |
- | : | + | : |
- | | + | |
- | | + | |
- | V22M TOT/ | + | V22M TOT/ |
- | | + | |
- | V21M TOT/ | + | V21M TOT/ |
- | | + | |
- | 0.39243 0.21987 | + | 0.06182 -3.25365 -0.20537 |
- | 0.00000 | + | 0.92145 -0.20537 -3.64858 |
- | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
- | -0.8957 1.0000 0.0000 | + | 0.0043 0.3803 1.0000 |
- | 0.0000 0.0000 1.0000 | + | 0.0866 1.0000 -0.3778 |
- | : | + | : |
- | : | + | : |
- | | + | |
- | : | + | : |
- | | + | |
- | V22 | + | |
- | V22M TOT/ | + | V22M TOT/ |
+ | | ||
+ | V21M TOT/ | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | | ||
+ | 0.15546 | ||
+ | |||
+ | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | ||
+ | 0.0072 -0.1149 | ||
+ | | ||
+ | : | ||
+ | |||
+ | : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | | ||
+ | : | ||
+ | | ||
+ | V22 | ||
+ | V22M TOT/ | ||
| | ||
V21M TOT/ | V21M TOT/ | ||
- | 1.21144 -1.40063 | + | -7.05536 -0.01953 |
- | -1.40063 -2.09428 | + | -0.01953 8.98940 |
- | 0.00000 | + | 0.00000 |
- | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
- | -0.3667 | + | 0.0012 |
0.0000 | 0.0000 | ||
- | :ANG002: ANGLE WITH OLD X-AXIS = 20.1 | + | :ANG003: ANGLE WITH OLD X-AXIS = 0.1 |
- | :ETA002: | + | :ETA003: |
- | | + | |
- | :EFG003: EFG | + | :EFG004: EFG |
- | | + | |
- | | + | |
- | V22M TOT/ | + | V22M TOT/ |
| | ||
V21M TOT/ | V21M TOT/ | ||
- | 2.15594 | + | -2.25240 0.15886 |
- | -2.22503 -3.63402 | + | 0.15886 0.24454 |
- | 0.00000 | + | 0.00000 |
- | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
- | -0.3399 | + | -0.0634 |
0.0000 | 0.0000 | ||
- | :ANG003: ANGLE WITH OLD X-AXIS = | + | :ANG004: ANGLE WITH OLD X-AXIS = 3.6 |
+ | |||
+ | : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | | ||
+ | : | ||
+ | | ||
+ | | ||
+ | V22M TOT/ | ||
+ | | ||
+ | V21M TOT/ | ||
+ | |||
+ | | ||
+ | | ||
+ | 0.27084 | ||
+ | |||
+ | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | ||
+ | 0.0104 -0.0762 | ||
+ | | ||
+ | : | ||
+ | |||
+ | : | ||
- | : | ||
... | ... | ||
Line 124: | Line 181: | ||
が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。 | + | 以下では5番目の原子(今の例ではAl)を使って見方を解説します。 |
==== 電場勾配 ==== | ==== 電場勾配 ==== | ||
Line 142: | Line 199: | ||
電気四重極モーメントは原子核の種類によって決まります。 | 電気四重極モーメントは原子核の種類によって決まります。 | ||
- | * 電気四重極モーメント一覧 https://www.sciencedirect.com/science/ | + | * 電気四重極モーメント一覧 https://doi.org/10.1016/j.adt.2005.04.001 |
- | * 例えば43Caですと $Q=4.3~\mathrm{[\times 10^{-28}m^2]}$ です | + | * 例えば27Alですと $Q=0.15~\mathrm{[\times 10^{-28}m^2]}$ |
* bはバーンという単位で、$1~\mathrm{[b]} = 10^{-28}~\mathrm{[m^2]}$です | * bはバーンという単位で、$1~\mathrm{[b]} = 10^{-28}~\mathrm{[m^2]}$です | ||
Line 191: | Line 248: | ||
$ grep ": | $ grep ": | ||
* 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。 | * 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。 | ||
- | * 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、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とよいでしょう |