Differences

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

--- quantumespresso:dft_u [2018/11/03 16:22] – [NiO] koudai
+++ quantumespresso:dft_u [2021/06/27 22:04] (current) – external edit 127.0.0.1
@@ Line 11: / Line 11: @@
+====== 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。
+反強磁性のスピン配置については以下の論文を参照のこと。
+  * W. L. Roth, Phys. Rev. 110, 1333 (1958).
 ====== 計算手順 ======
@@ Line 19: / 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 24: / 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 44: / Line 52: @@
    starting_magnetization(2)= 0.5,
    starting_magnetization(3)=-0.5,
+   tot_magnetization = 0.0
 /
 &electrons
@@ Line 63: / 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 70: / 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 99: / 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 136: / 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 162: / 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 213: / 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|}}