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--- quantumespresso:dft_u [2018/11/03 16:22] – [DFT計算] koudai
+++ quantumespresso:dft_u [2021/06/27 22:04] (current) – external edit 127.0.0.1
@@ Line 11: / Line 11: @@
-====== 計算手順 ======
+====== NiO ======
-===== NiO =====
 酸化ニッケル(NiO)は典型的な反強磁性体である。 ただし、電子相関が強いため、通常のDFTによるバンド計算ではバンドギャップの大きさを説明できない。
@@ Line 19: / Line 17: @@
   * W. L. Roth, Phys. Rev. 110, 1333 (1958).
+====== 計算手順 ======
@@ Line 24: / Line 25: @@
 まずはUを入れずに計算を行う。
 擬ポテンシャルはウルトラソフト型のO.pbe-rrkjus.UPFとNi.pbe-nd-rrkjus.UPFを使う。
 単位胞は反強磁性秩序を示すので2倍となる。
@@ Line 29: / Line 31: @@
 ここではそれぞれをNi1とNi2で分けて指定している。
+nspin=2のときは、絶縁体であってもoccupationsの指定が必要である。
 <file - NiO.scf.in>
@@ Line 49: / Line 52: @@
    starting_magnetization(2)= 0.5,
    starting_magnetization(3)=-0.5,
+   tot_magnetization = 0.0
 /
 &electrons
@@ Line 68: / Line 72: @@
 4 4 1 1 1
 </file>
+tot_magnetizationは単位胞内の磁化の合計を表していて、反強磁性の場合はゼロである。
+もしこれを指定しないのであれば、半導体・絶縁体であってもoccupations, smearing, degaussの指定が必要である。
 実行は次の通り。
@@ Line 75: / Line 80: @@
 出力ファイルを見れば全磁化がゼロで絶対磁化が有限の値を持つので、反強磁性秩序を起こしていることがわかる。
-<file - nio.scf.out>
+<file - NiO.scf.out>
 （略）
      total magnetization       =     0.00 Bohr mag/cell
@@ Line 104: / Line 109: @@
    ntyp= 3,
    ecutwfc = 30.0, ecutrho = 240.0,
-   occupations = 'tetrahedra',
    nspin=2,
    starting_magnetization(2)= 0.5,
    starting_magnetization(3)=-0.5,
+   tot_magnetization = 0.0
 /
 &electrons
@@ Line 141: / Line 146: @@
   $ dos.x < NiO.dos.in > NiO.dos.out
-状態密度はnio.dosに出力される。
+状態密度はNiO.dosに出力される。
@@ Line 167: / Line 172: @@
    ntyp= 3,
    ecutwfc = 30.0, ecutrho = 240.0,
-   occupations='smearing',
-   smearing='mp',
-   degauss=0.02,
    nspin=2,
    starting_magnetization(2)= 0.5,
    starting_magnetization(3)=-0.5,
+   tot_magnetization = 0.0,
    lda_plus_u = .true.,
    Hubbard_U(2) = 8.0,
@@ Line 218: / Line 221: @@
 状態密度の計算はさきほどと同様である。 Uを入れることでバンドギャップが4eV程度となった。
-dos.png
+{{:quantumespresso:nio_u_dos.png?400|}}