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标题: 求助周期性的稀土Eu3+离子的有机框架自旋多重度的判断 [打印本页]

作者
Author: halouhapily 时间: 2023-8-28 21:30
标题: 求助周期性的稀土Eu3+离子的有机框架自旋多重度的判断
各位老师好：
我目前采用cp2k计算的体系为金属有机框架的表面优化问题，其中Eu3+离子采用的基组为BASIS_MOLOPT_UCL文件中的DZVP-MOLOPT-SR-GTH档次，基组描述了4f 5s 5p 5d 6s电子
根据cp2k关于自旋多重度的描述，https://manual.cp2k.org/cp2k-8_2 ... _RELAX_MULTIPLICITY
体系的电荷和自选多重度应该设为0，7这样对吗？
感谢老师解答

作者
Author: sobereva 时间: 2023-8-29 23:23
没具体体系没法说，配体对基态的自旋多重度会有所影响。参考类似体系文献里用的自旋态。或者几种可能的自旋态都算算取能量最低的

作者
Author: halouhapily 时间: 2023-9-21 21:14
本帖最后由 halouhapily 于 2023-9-21 22:47 编辑

sobereva 发表于 2023-8-29 23:23
没具体体系没法说，配体对基态的自旋多重度会有所影响。参考类似体系文献里用的自旋态。或者几种可能的自旋 ...

还麻烦老师指点指点，
目的是优化表面基态结构，我的输入文件如附件所示，
1、Eu离子为正三价，最外层电子为4f6，对于单个Eu3+离子来说按照能量最低排布自旋多重度应该为6+1，
但是我这里表层含有多个Eu原子，并且Eu3+之间距离也比较近，目前我测试了自旋多重度为1 3 5 7，得到自旋多重度为3时能量最低，我想请问老师，我需不需要再增加自旋多重度的大小
2、我学习了老师讲义上关于Fe2O3铁磁状态的自旋多重度的设置，其中有12个Fe(lll)，该体系的自旋重度设置为了12*5+1，请问这种做法适用于我的体系吗？
3、这个体系需要考虑磁性吗？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-9-22 02:41

halouhapily 发表于 2023-9-21 21:14
还麻烦老师指点指点，
目的是优化表面基态结构，我的输入文件如附件所示，
1、Eu离子为正三价，最外层 ...

要考虑基态是反铁磁性状态的可能性
参考讲义上反铁磁性的计算

作者
Author: halouhapily 时间: 2023-9-22 16:23
本帖最后由 halouhapily 于 2023-9-22 21:03 编辑

sobereva 发表于 2023-9-22 02:41
要考虑基态是反铁磁性状态的可能性
参考讲义上反铁磁性的计算

老师，我考虑了几个问题，有些疑惑，还请老师不吝赐教
1、我在学习体相中Fe的磁矩设置这一部分时，看到atom、surface、bulk不同的形态对应的磁矩大小是不同的，，那么对于稀土有机框架来说：原胞和超胞（不管扩大几倍）的磁矩是不是不相同，三维的超胞和二维超胞是不是也不同？
2、我对自旋多重度还有磁矩的设置比较迷惑
在学习Fe2O3的反铁磁性设置这部分内容时，老师提到对于反铁磁性的体系来说，虽然是非闭壳层但是自旋多重度为1，这个也适合不确定自旋多重度是多少的稀土-MOF吗？
3、老师我i想知道在计算材料的什么性质时需要特别考虑磁矩，仅仅是为了得到S0和S1能级的大小是不是就可以不用考虑的这么周全？如果要计算电子空穴转移、band等这类需要考虑分子轨道的则需要考虑磁矩
4、在计算体系UV-Vis光谱时是不是也需要加上BS这一部分来考虑磁性呀？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-9-23 05:58

halouhapily 发表于 2023-9-22 16:23
老师，我考虑了几个问题，有些疑惑，还请老师不吝赐教
1、我在学习体相中Fe的磁矩设置这一部分时，看到a ...

1 原胞和超胞相同，算的体系是一样的。bulk和表面状态的磁矩当然不同，化学环境明显不一样

2 晶胞里有多个带单电子的位点时就得考虑这种可能性

3、4 有磁性的体系，不管算什么问题都得考虑。诸如TDDFT算激发能的时候显然也得考虑这个问题，否则参考态电子结构都是错的，算的激发能也毫无意义

作者
Author: halouhapily 时间: 2023-9-23 21:27
本帖最后由 halouhapily 于 2023-9-23 21:47 编辑

sobereva 发表于 2023-9-23 05:58
1 原胞和超胞相同，算的体系是一样的。bulk和表面状态的磁矩当然不同，化学环境明显不一样

2 晶胞里有 ...

老师我有个想法不知道对不对，请老师把把关
1、我想先通过原胞获得各个位点的磁矩，那其自旋多重度应该设置为多少？
是不是先甭管自旋多重度为几，可以先随便设置一个数，挨个改变单胞中带单电子的位点的磁矩，得到最低能量的磁矩排列方式，将磁矩应用到超胞之后再做体系自旋多重度的测试，这样可以吗？
2、我不太明白inp文件中自旋多重度的设置的意义，因为我理解的是既然可以设置各个带单电子原子的磁矩，为什么还要设置自旋多重度，自旋多重度不就是根据每个原子的电子排列得到的吗？
3、如果是顺铁磁性，一共有32个Eu3+原子，但是下面24个Eu3+被固定住了，那体系的自旋多重度设为6*32+1还是6*8+1？

作者
Author: sobereva 时间: 2023-9-24 03:57

halouhapily 发表于 2023-9-23 21:27
老师我有个想法不知道对不对，请老师把把关
1、我想先通过原胞获得各个位点的磁矩，那其自旋多重度应该 ...

1 如果是铁磁性，拿不准实际自旋磁矩情况，可以自旋多重度随便设一个比较大的，并且用RELAX_MULTIPLICITY，最后查看SCF收敛后alpha和beta电子数是多少，差值+1就是实际的基态自旋多重度
如果是反铁磁性，可以自己设置初猜的MAGNETIZATION和&BS来得到对称破缺的初猜，也同样可以利用RELAX_MULTIPLICITY并检验最终的波函数考察状态

2 假设不启用RELAX_MULTIPLICITY的情况，MULTIPLICITY决定了alpha和beta电子数，MAGNETIZATION或&BS只不过影响初猜波函数的构建

3 你计算的是整个体系，自然得考虑所有Eu

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