quantumespresso:gipaw:磁気遮蔽テンソル
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| quantumespresso:gipaw:磁気遮蔽テンソル [2020/03/15 20:50] – [概要] koudai | quantumespresso:gipaw:磁気遮蔽テンソル [2020/03/15 21:54] (current) – 削除 koudai | ||
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| Line 1: | Line 1: | ||
| - | ====== 概要 ====== | ||
| - | 石英 (quartz, SiO2) の磁気感受率と磁気遮蔽テンソルの計算を行います。 | ||
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| - | ====== 準備 ====== | ||
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| - | ===== 計算 ===== | ||
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| - | 擬ポテンシャルはGIPAW計算に対応したものを使用します。 | ||
| - | 擬ポテンシャルファイルを開いて、GIPAWの記載があれば確実でしょう。 | ||
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| - | 今回、擬ポテンシャルは次のサイトからダウンロードしました | ||
| - | * https:// | ||
| - | |||
| - | <file - quartz.scf.in> | ||
| - | & | ||
| - | calculation = ' | ||
| - | prefix | ||
| - | pseudo_dir | ||
| - | outdir | ||
| - | / | ||
| - | &system | ||
| - | ibrav = 0, | ||
| - | celldm(1) = 4.6415377, | ||
| - | nat = 9, | ||
| - | ntyp = 2, | ||
| - | ecutwfc | ||
| - | nosym = .true. | ||
| - | / | ||
| - | & | ||
| - | conv_thr = 1.0d-10 | ||
| - | / | ||
| - | |||
| - | ATOMIC_SPECIES | ||
| - | Si 28.086 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | ATOMIC_POSITIONS crystal | ||
| - | Si 0.4701 | ||
| - | Si 0.0000 | ||
| - | Si | ||
| - | O | ||
| - | O | ||
| - | O | ||
| - | O 0.2674 | ||
| - | O 0.1465 | ||
| - | O | ||
| - | |||
| - | CELL_PARAMETERS alat | ||
| - | 1.0000000 | ||
| - | 1.0000000 | ||
| - | 0.0000000 | ||
| - | |||
| - | K_POINTS automatic | ||
| - | 4 4 4 1 1 1 | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | * パラメタの意味は次のとおりです | ||
| - | |||
| - | ^変数^初期値^説明^ | ||
| - | |nosym|.false.|falseにすると、結晶の対称性に応じて等価なk点での計算を省略して計算量を減らす。現在のところGIPAWは一部の結晶構造でこのような計算に対応していない| | ||
| - | |||
| - | $ pw.x < quartz.scf.in > quartz.scf.out | ||
| - | |||
| - | |||
| - | ===== NMR計算 ===== | ||
| - | |||
| - | <file - quartz.nmr.in> | ||
| - | & | ||
| - | job = ' | ||
| - | prefix = ' | ||
| - | tmp_dir = ' | ||
| - | q_gipaw = 0.01 | ||
| - | use_nmr_macroscopic_shape = .true. | ||
| - | / | ||
| - | </ | ||
| - | |||
| - | ^変数^初期値^説明^ | ||
| - | |job|nmr|計算の種類。nmrとした場合は磁気感受率と化学シフトの計算を行う。| | ||
| - | |q_gipaw|0.01|NMRのパラメタは線形応答理論から計算するが、これは有限の波数qで定式化される。実際の測定は一様磁場 (q=0) で行うので、数値計算が破綻しない程度の小さいqで計算してq-> | ||
| - | |use_nmr_macroscopic_shape|.false.|サンプルのマクロな形状を考慮して化学シフトの計算をするかどうか。NMR計算ではtrueにすることを推奨。なお、形状はnmr_macroscopic_shapeの値により指定する（デフォルトではサンプルが球体であると仮定） http:// | ||
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| - | 実行は次のようにする。 | ||
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| - | $ gipaw.x < quartz.nmr.in > quartz.nmr.out | ||
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| - | NMRの計算には時間がかかるので注意。 | ||
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| - | ===== 出力ファイルの見方 ===== | ||
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| - | quartz.nmr.outに結果が出力されます。 | ||
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| - | ==== 磁気感受率 ==== | ||
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| - | （電子間の相互作用を考慮しない）磁気感受率 $\chi^{0}_{ij}$ の計算結果です | ||
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| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
| - | End of magnetic susceptibility calculation | ||
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| - | f-sum rule (1st term): | ||
| - | | ||
| - | -0.0000 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | f-sum rule (2nd term): | ||
| - | -1.0457 | ||
| - | -0.0000 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | f-sum rule (should be | ||
| - | | ||
| - | -0.0000 | ||
| - | | ||
| - | </ | ||
| - | * f-sum rule (should be | ||
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| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
| - | | ||
| - | | ||
| - | -0.002133 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | -0.002133 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | | ||
| - | -0.001493 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | -0.001493 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | | ||
| - | -0.0101 | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
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| - | -0.0071 | ||
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| - | </ | ||
| - | * $\chi^{0}_{ij}$ は chi_bare pGv と chi_bare vGv に出力されます。実際の$\chi^{0}_{ij}$の値は、これらの値の範囲内に入ります。 | ||
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| - | ==== 磁気遮蔽テンソル ==== | ||
| - | |||
| - | 磁気遮蔽テンソル $\sigma = \sigma^{\mathrm{Macro}} + \sigma^{\mathrm{core}} + \sigma^{\mathrm{dia}} + \sigma^{\mathrm{para}}$ の計算結果です | ||
| - | |||
| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
| - | | ||
| - | | ||
| - | | ||
| - | -0.0000 | ||
| - | </ | ||
| - | * 磁気感受率からの寄与 $\sigma^{\mathrm{Macro}}$ です。マクロな形状を考慮に入れています | ||
| - | |||
| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
| - | Core contribution in ppm: | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | （略） | ||
| - | </ | ||
| - | * 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> | ||
| - | Bare contribution in ppm: | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | | ||
| - | | ||
| - | -1.0056 | ||
| - | （略） | ||
| - | </ | ||
| - | * 価電子からの寄与 $\sigma^{\mathrm{bare}}$ です。 | ||
| - | |||
| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
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| - | -0.0097 | ||
| - | | ||
| - | （略） | ||
| - | </ | ||
| - | * 2次の磁場誘起電流からの寄与 $\sigma^{\mathrm{dia}}$ です | ||
| - | |||
| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
| - | Paramagnetic contribution in ppm: | ||
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| - | -376.5930 | ||
| - | | ||
| - | -9.9774 | ||
| - | （略） | ||
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| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | -7.2199 | ||
| - | -0.4071 | ||
| - | | ||
| - | （略） | ||
| - | | ||
| - | |||
| - | | ||
| - | | ||
| - | -0.6804 | ||
| - | -0.8882 | ||
| - | （略） | ||
| - | </ | ||
| - | * 1次の磁場誘起電流からの寄与 $\sigma^{\mathrm{para}}$ 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。 | ||
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| - | <file - quartz.nmr.out> | ||
| - | Total NMR chemical shifts in ppm: --------------------------------------- | ||
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| - | </ | ||
| - | * 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。 | ||
| - | * また、主軸変換したときの値もあわせて表示されます。 | ||
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| - | 化学シフトは、参照物質 (reference compound) の遮蔽テンソル$\sigma_{\mathrm{ref}}$を使って $\delta = \sigma_{\mathrm{ref}} - \sigma$ で定義されます。 | ||
| - | 例えばケイ素Siの参照物質は重水素化クロロホルム溶液中のテトラメチルシラン (Si(CH3)4) であり、酸素Oの参照物質は水 (H2O) です。 | ||
quantumespresso/gipaw/磁気遮蔽テンソル.1584273053.txt.gz · Last modified: 2021/06/27 21:59 (external edit)