计算化学公社

标题: 求助单原子FeN4单点能计算时，出现两种磁矩结果 [打印本页]

作者
Author: WVzzz 时间: 2023-5-16 15:55
标题: 求助单原子FeN4单点能计算时，出现两种磁矩结果
在测试ENCUT时，偶然发现能量会趋向于两种结果，两种磁矩也不同。经过反复计算，相同输入文件就是会产生两种结果，求助各位老师原因

作者
Author: wzkchem5 时间: 2023-5-16 18:25
本来一个体系就未必只有一个稳定波函数，尤其对于有强相关的体系更是如此。如果计算磁矩的时候收敛到了能量较高的波函数，就会导致磁矩判断错误。但是即使磁矩判断对了，因为DFT算强相关体系算不准，也只能说这个磁矩是当前泛函下的磁矩，和实际体系的磁矩也未必一样。这个问题据我所知没有很好的解决方法

作者
Author: WVzzz 时间: 2023-5-16 22:39

wzkchem5 发表于 2023-5-16 18:25
本来一个体系就未必只有一个稳定波函数，尤其对于有强相关的体系更是如此。如果计算磁矩的时候收敛到了能量 ...

多谢老师解答，我懂什么原因了，我再研究一下

作者
Author: WVzzz 时间: 2023-5-17 11:52

wzkchem5 发表于 2023-5-16 18:25
本来一个体系就未必只有一个稳定波函数，尤其对于有强相关的体系更是如此。如果计算磁矩的时候收敛到了能量 ...

再此请教老师，这个有没有可能和自旋多重度有关？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2023-5-17 16:16

WVzzz 发表于 2023-5-17 04:52
再此请教老师，这个有没有可能和自旋多重度有关？

严格来说，周期性体系不存在自旋多重度的概念，因为有无穷多个电子，所以alpha电子和beta电子的数目要么严格相等，要么差无穷多个，所以自旋多重度要么是1要么是无穷大。倒是可以讨论每个晶胞的alpha电子和beta电子数目的区别，但是这个差别未必是整数，而且严格来说一个晶胞是整个体系的一部分，没有办法严格地定义一个体系的一部分的自旋多重度。这就是为什么VASP计算一般讲磁矩而非自旋多重度

作者
Author: WVzzz 时间: 2023-5-17 19:57

wzkchem5 发表于 2023-5-17 16:16
严格来说，周期性体系不存在自旋多重度的概念，因为有无穷多个电子，所以alpha电子和beta电子的数目要么 ...

那这两种概念在根本机理上是不是一种东西呢，基态与电子自旋有关？归其原因就是算不对基态也就是算不准自旋方式

作者
Author: wzkchem5 时间: 2023-5-17 20:14

WVzzz 发表于 2023-5-17 12:57
那这两种概念在根本机理上是不是一种东西呢，基态与电子自旋有关？归其原因就是算不对基态也就是算不准自 ...

要想确定正确的基态，除了要保证体系的总自旋多重度（或者总磁矩）正确外，还要保证波函数正确，也就是该占据的轨道是占据的，该空的轨道是空的，而且轨道形状也定性正确。很多人以为电荷和自旋多重度设对了，收敛的波函数做稳定性检测也证明是稳定的，那么收敛结果就是正确的，但其实这是大错特错。自旋多重度正确、波函数稳定，但波函数错误（因此结果不可用）的例子，一抓一大把，只不过这些例子一般都是强相关体系，一般教材、程序手册举例子都是挑简单的情形来讲，很少涉及这种情形。

作者
Author: WVzzz 时间: 2023-5-17 20:21

wzkchem5 发表于 2023-5-17 20:14
要想确定正确的基态，除了要保证体系的总自旋多重度（或者总磁矩）正确外，还要保证波函数正确，也就是该 ...

明白了，多谢老师

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