wien2k:電場勾配
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wien2k:電場勾配 [2020/04/02 13:33] koudai [例：α-CaAlF5] |
wien2k:電場勾配 [2020/07/04 17:16] koudai [注意] |
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|---|---|---|---|
| Line 7: | Line 7: | ||
| プロジェクト名を alpha-CaAlF5とします。 | 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structファイルを作成しました。 |
| * https:// | * https:// | ||
| Line 21: | Line 21: | ||
| -1: X=0.77890000 Y=0.88700000 Z=0.01780000 | -1: X=0.77890000 Y=0.88700000 Z=0.01780000 | ||
| -1: X=0.22110000 Y=0.11300000 Z=0.98220000 | -1: X=0.22110000 Y=0.11300000 Z=0.98220000 | ||
| - | F NPT= 781 R0=.000100000 RMT= 2.00000 Z: | + | F NPT= 781 R0=.000100000 RMT= 1.6800 Z: |
| LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | | ||
| Line 30: | Line 30: | ||
| -2: X=0.51140000 Y=0.47370000 Z=0.21690000 | -2: X=0.51140000 Y=0.47370000 Z=0.21690000 | ||
| -2: X=0.48860000 Y=0.52630000 Z=0.78310000 | -2: X=0.48860000 Y=0.52630000 Z=0.78310000 | ||
| - | F NPT= 781 R0=.000100000 RMT= 2.00000 Z: | + | F NPT= 781 R0=.000100000 RMT= 1.6800 Z: |
| LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | | ||
| Line 37: | Line 37: | ||
| MULT= 2 ISPLIT=15 | MULT= 2 ISPLIT=15 | ||
| -3: X=0.00000000 Y=0.75000000 Z=0.94220000 | -3: X=0.00000000 Y=0.75000000 Z=0.94220000 | ||
| - | F NPT= 781 R0=.000100000 RMT= 2.00000 Z: | + | F NPT= 781 R0=.000100000 RMT= 1.6800 Z: |
| LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | | ||
| Line 44: | Line 44: | ||
| MULT= 2 ISPLIT=15 | MULT= 2 ISPLIT=15 | ||
| -4: X=0.00000000 Y=0.75000000 Z=0.54240000 | -4: X=0.00000000 Y=0.75000000 Z=0.54240000 | ||
| - | Ca | + | Ca |
| LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | | ||
| Line 51: | Line 51: | ||
| MULT= 2 ISPLIT=15 | MULT= 2 ISPLIT=15 | ||
| -5: X=0.00000000 Y=0.50000000 Z=0.00000000 | -5: X=0.00000000 Y=0.50000000 Z=0.00000000 | ||
| - | Al | + | Al |
| LOCAL ROT MATRIX: | LOCAL ROT MATRIX: | ||
| | | ||
| Line 61: | Line 61: | ||
| * https:// | * https:// | ||
| + | * スライド：http:// | ||
| + | * 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 ===== | ||
| - | - 内部構造最適化を行います< | + | - SCF計算を実行します< |
| - | $ init_lapw -b -numk 1000 -rkmax 7.0 | + | $ init_lapw -b -numk 100 -rkmax 7.0 |
| - | $ run_lapw -cc 0.001 -ec 0.0001 | + | $ run_lapw -ec 0.00001 -cc 0.0001 -i 100 -p |
| </ | </ | ||
| - | - 収束を厳し目にして、SCF計算を再実行します< | ||
| - | $ init_lapw -b -numk 20000 -rkmax 7.5 -lvns 5 | ||
| - | $ run_lapw -ec 0.000001 -cc 0.000001 -i 100 -p | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| ===== 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 | + | 0.06185 -3.25329 -0.20536 |
| - | 0.00000 | + | 0.92134 -0.20536 -3.64821 |
| - | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
| - | -0.8957 | + | 0.0043 |
| - | 0.0000 | + | 0.0866 |
| - | :ANG001: ANGLE WITH OLD X-AXIS = 41.8 | + | : |
| + | |||
| + | : | ||
| + | |||
| + | |||
| + | | ||
| + | : | ||
| + | | ||
| + | | ||
| + | V22M TOT/ | ||
| + | | ||
| + | V21M TOT/ | ||
| + | |||
| + | | ||
| + | | ||
| + | 0.15543 | ||
| + | |||
| + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG 1.0000 0.0146 -0.0056 | ||
| + | 0.0072 -0.1149 | ||
| + | | ||
| + | :ANG002: ANGLE WITH OLD X-AXIS = 0.9 | ||
| - | :ETA001: | + | :ETA002: |
| - | | + | |
| - | :EFG002: EFG | + | :EFG003: EFG |
| - | | + | |
| - | | + | |
| - | V22M TOT/ | + | V22M TOT/ |
| | | ||
| V21M TOT/ | V21M TOT/ | ||
| - | 1.21144 -1.40063 | + | -7.05479 -0.01953 |
| - | -1.40063 -2.09428 | + | -0.01953 8.98865 |
| - | 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 | + | -2.25237 0.15884 |
| - | -2.22503 -3.63402 | + | 0.15884 0.24450 |
| - | 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 = 18.8 | + | :ANG004: ANGLE WITH OLD X-AXIS = 3.6 |
| - | :ETA003: | + | :ETA004: |
| + | |||
| + | |||
| + | | ||
| + | : | ||
| + | | ||
| + | | ||
| + | V22M TOT/ | ||
| + | | ||
| + | V21M TOT/ | ||
| + | |||
| + | | ||
| + | | ||
| + | 0.27082 | ||
| + | |||
| + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | ||
| + | 0.0103 -0.0762 | ||
| + | | ||
| + | : | ||
| + | |||
| + | : | ||
| ... | ... | ||
| Line 143: | 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 ==== | ||
| - | | + | |
| 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 161: | 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 | + | * 例えば27Alですと $Q=0.15~\mathrm{[10^{-28}m^2]}$ |
| - | * 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。散乱断面積に使われる単位ですが、NQRでも同じくらいのオーダーの量を扱うために借用されることが多いです。 |
| + | * 四重極結合定数からNQR周波数を求める方法は核スピンの大きさで変わってくるので、教科書で確認してください。 | ||
| ==== 電気四重極テンソル ==== | ==== 電気四重極テンソル ==== | ||
| - | 0.13321 | + | < |
| - | 0.39243 0.21987 0.00000 | + | -2.85854 -0.03740 0.27082 -2.88543 |
| - | 0.00000 0.00000 -0.35308 | + | -0.03740 2.95115 0.23490 |
| + | 0.27082 0.23490 -0.09260 | ||
| + | </ | ||
| - | 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、元の座標系における電気四重極テンソルで、 |
| \begin{equation} | \begin{equation} | ||
| Line 185: | Line 225: | ||
| 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、$V_{zz} = 0.57135$, $V_{yy} = -0.35308$, , $V_{xx} = -0.21827$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、$V_{zz} = 2.96921$, $V_{yy} = -2.88543$, , $V_{xx} = -0.08379$です。 |
| ==== 主軸回転 ==== | ==== 主軸回転 ==== | ||
| - | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG | + | MAIN DIRECTIONS OF THE EFG |
| - | | + | |
| - | 0.0000 0.0000 | + | -0.0978 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 (0.8957, 1, 0) 、y軸の方向は(0,0,1)、x軸の方向は (1, -0.8957, 0) です。 | + | 主軸回転後のz軸の方向（主軸方向）は (-0.0029, 1, 0.0765) 、y軸の方向は(1, 0.0103, -0.0978)、x軸の方向は (0.0986, -0.0762, 1) です。 |
| ==== 非対称パラメータ ==== | ==== 非対称パラメータ ==== | ||
| - | :ETA001: | + | :ETA005: |
| 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 210: | Line 249: | ||
| $ 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、基本的には（内部座標の）構造最適化と組み合わせて計算します。run_lapw -p -fc 0.1 -min ... |
wien2k/電場勾配.txt · Last modified: 2021/06/27 22:04 (external edit)
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