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--- quantumespresso:gipaw:化学シフト [2020/03/15 21:56] – [磁気遮蔽テンソル] koudai
+++ quantumespresso:gipaw:化学シフト [2021/06/27 22:04] (current) – external edit 127.0.0.1
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 石英 (quartz, SiO2) の裸の磁気感受率$\chi^0$と磁気遮蔽テンソル$\sigma$の計算を行います。
-核スピンが感じる磁場を$\mathbf{B}$とすると、もし原子核の周りに電子がなければ、外から加えた磁場$\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$と一致します。
+核スピンが感じる磁場を$\mathbf{B}_{\mathrm{eff}}$とします。
-実際には周囲に電子があり、外部磁場を印加すると磁場を打ち消す方向に運動を始めるので、その影響を差し引いた $\sigma \mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ をひいた $\mathbf{B} = (1-\sigma)\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ が、原子核が感じる磁場になります。この現象を化学シフトと呼びます。
+もし原子核の周りに電子がなければ、$\mathbf{B}_{\mathrm{eff}}$は外から加えた磁場$\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$と一致します。
+実際には周囲に電子があり、外部磁場を印加すると磁場を打ち消す方向に運動を始め、外部磁場と逆向きに $\sigma \mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ の誘導磁場を作ります。
+すなわち $\mathbf{B}_{\mathrm{eff}} = (1-\sigma)\mathbf{B}_{\mathrm{ext}}$ が、原子核が感じる磁場になります。
+この現象を化学シフトと呼びます。
 ===== 注意 =====
-  * 現段階では Knight shift の計算に対応していません。よって、金属の計算はできません。
+  * 現段階 (ver. 6.5) では、金属の化学シフトで支配的となる Knight shift の計算に対応していません。よって、金属の化学シフト計算はできません（プログラムの実行はできますが結果は無意味です）。
 ====== 準備 ======
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 ==== 磁気遮蔽テンソル ====
-磁気遮蔽テンソル $\sigma = \sigma^{\mathrm{Macro}} + \sigma^{\mathrm{core}} \sigma^{\mathrm{bare}} + \sigma^{\mathrm{dia}} + \sigma^{\mathrm{para}}$ の計算結果です
+磁気遮蔽テンソル $\sigma = \sigma^{\mathrm{Macro}} + \sigma^{\mathrm{core}} + \sigma^{\mathrm{bare}} + \sigma^{\mathrm{dia}} + \sigma^{\mathrm{para}}$ で表されます。
+第2, 3項が電子が原子核の周りをまわることで生じる寄与、第4, 5項が電子が隣合う原子間を移動することにより生じる寄与です。
-<file - quartz.nmr.out>
+  * マクロな形状を考慮に入れてた際の、磁気感受率からの寄与 $\sigma^{\mathrm{Macro}}$ です。<file - quartz.nmr.out>
      Macroscopic shape contribution in ppm:                    8.06
 .0475          0.0000         -0.0000
@@ Line 164: / Line 168: @@
             -0.0000         -0.0000          8.0846
 </file>
-  * マクロな形状を考慮に入れてた際の、磁気感受率からの寄与 $\sigma^{\mathrm{Macro}}$ です。
-<file - quartz.nmr.out>
+  * 内殻電子からの寄与 $\sigma^{\mathrm{core}}$ です。x, y, zの成分が全て同じ対角行列になります。<file - quartz.nmr.out>
      Core contribution in ppm:
@@ Line 172: / Line 175: @@
 （略）
 </file>
-  * 内殻電子からの寄与 $\sigma^{\mathrm{core}}$ です。x, y, zの成分が全て同じ対角行列になります。
-<file - quartz.nmr.out>
+  * 価電子からの寄与 $\sigma^{\mathrm{bare}}$ です。<file - quartz.nmr.out>
      Bare contribution in ppm:
@@ Line 183: / Line 185: @@
 （略）
 </file>
-  * 価電子からの寄与 $\sigma^{\mathrm{bare}}$ です。
-<file - quartz.nmr.out>
+  * 反磁性電流からの寄与 $\sigma^{\mathrm{dia}}$ です<file - quartz.nmr.out>
      Diamagnetic contribution in ppm:
@@ Line 194: / Line 195: @@
 （略）
 </file>
-  * 反磁性電流からの寄与 $\sigma^{\mathrm{dia}}$ です
-<file - quartz.nmr.out>
+  * 常磁性電流からの寄与 $\sigma^{\mathrm{para}}$ です。ノルム保存型以外の擬ポテンシャル使用している場合は補正が入ります。<file - quartz.nmr.out>
       Paramagnetic contribution in ppm:
@@ Line 220: / Line 221: @@
 （略）
 </file>
-  * 常磁性電流からの寄与 $\sigma^{\mathrm{para}}$ です。ノルム保存型以外の擬ポテンシャル使用している場合は補正が入ります。
-<file - quartz.nmr.out>
+  * 最終的に得られた遮蔽テンソルです<file - quartz.nmr.out>
      Total NMR chemical shifts in ppm: ---------------------------------------
      (adopting the Simpson convention for anisotropy and asymmetry)-----------
@@ Line 237: / Line 238: @@
      Si   1    sigma_33=    433.04    axis=(  0.441136  0.256158  0.860106)
 </file>
-  * 最終的に得られた遮蔽テンソルです
+    * Total sigmaは対角項の値の平均で、実験の試料が粉末になっている場合に使います。
-  * Total sigmaは対角項の値の平均で、実験の試料が粉末になっている場合に使います。
+    * また、主軸変換したときの値もあわせて表示されます。
-  * また、主軸変換したときの値もあわせて表示されます。
 磁気遮蔽テンソルを実験的に測定するには、電子のない原子核を用意する必要であり、現実には不可能です。