晶体内部磁结构方向正交的体系MAGNETIZATION该如何设置

nusiew

大家好，我想要使用cp2k计算NdFeO3的PDOS，NdFeO3晶体在290K温度下的磁结构如下所示，晶胞中每层Fe原子的磁序有两个方向且是正交的，相邻层是相反的，总体的磁序为FM，磁矩为0.1。我在inp文件中将Fe分为4类，按照对应方向将MAGNETIZATION分别取为+3，-3，+3，-3，请问内部磁结构方向正交的体系，这样设置合理吗？结果表明SCF仍然不能收敛。请问该怎样调整呢？先谢谢大家了！

1.   &SUBSYS
   
2.     &TOPOLOGY
   
3.       MULTIPLE_UNIT_CELL  2  2  1
   
4.     &END TOPOLOGY
   
5.     &CELL
   
6.       A     5.45320000     0.00000000     0.00000000
   
7.       B     0.00000000     5.58900000     0.00000000
   
8.       C     0.00000000     0.00000000     7.76770000
   
9.       MULTIPLE_UNIT_CELL  2  2  1
   
10.       PERIODIC XYZ #Direction of applied PBC (geometry aspect)
    
11.     &END CELL
    
12.     &COORD
    
13.       Nd       5.39485076    0.27274320    1.94192500
    
14.       Fe_1       5.45320000    2.79450000    0.00000000
    
15.       O        0.47770032    2.65980510    1.94192500
    
16.       O        3.84559664    1.64093040    0.35886774
    
17.       Nd       2.78494924    3.06724320    1.94192500
    
18.       Fe_2       2.72660000    0.00000000    0.00000000
    
19.       O        2.24889968    5.45430510    1.94192500
    
20.       O        4.33420336    4.43543040    0.35886774
    
21.       Fe_3       5.45320000    2.79450000    3.88385000
    
22.       O        3.84559664    1.64093040    3.52498226
    
23.       Nd       2.66825076    2.52175680    5.82577500
    
24.       Fe       2.72660000    0.00000000    3.88385000
    
25.       O        3.20430032    0.13469490    5.82577500
    
26.       O        1.11899664    1.15356960    4.24271774
    
27.       Nd       0.05834924    5.31625680    5.82577500
    
28.       O        4.97549968    2.92919490    5.82577500
    
29.       O        1.60760336    3.94806960    7.40883226
    
30.       O        1.11899664    1.15356960    7.40883226
    
31.       O        1.60760336    3.94806960    4.24271774
    
32.       O        4.33420336    4.43543040    3.52498226
    
33.     &END COORD
    
34.     &KIND O   
    
35.       ELEMENT O
    
36.       BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH-q6
    
37.       POTENTIAL GTH-PBE
    
38.       # MAGNETIZATION  0.6
    
39.     &END KIND
    
40.     &KIND Fe_1   
    
41.       ELEMENT Fe
    
42.       BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH-q16
    
43.       POTENTIAL GTH-PBE
    
44.       #&DFT_PLUS_U T
    
45.       #  L 2 #Quantum number of angular momentum the atomic orbitals to +U. 2=d, 3=f
    
46.       #  U_MINUS_J [eV] 4.0 #Effective on-site Coulomb interaction parameter U(eff) = U - J
    
47.       #&END DFT_PLUS_U
    
48.       MAGNETIZATION  3
    
49.     &END KIND
    
50.     &KIND Fe_2   
    
51.       ELEMENT Fe
    
52.       BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH-q16
    
53.       POTENTIAL GTH-PBE
    
54.       #&DFT_PLUS_U T
    
55.       #  L 2 #Quantum number of angular momentum the atomic orbitals to +U. 2=d, 3=f
    
56.       #  U_MINUS_J [eV] 4.0 #Effective on-site Coulomb interaction parameter U(eff) = U - J
    
57.       #&END DFT_PLUS_U
    
58.       MAGNETIZATION  3
    
59.     &END KIND
    
60.     &KIND Fe_3   
    
61.       ELEMENT Fe
    
62.       BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH-q16
    
63.       POTENTIAL GTH-PBE
    
64.       #&DFT_PLUS_U T
    
65.       #  L 2 #Quantum number of angular momentum the atomic orbitals to +U. 2=d, 3=f
    
66.       #  U_MINUS_J [eV] 4.0 #Effective on-site Coulomb interaction parameter U(eff) = U - J
    
67.       #&END DFT_PLUS_U
    
68.       MAGNETIZATION  -3
    
69.     &END KIND
    
70.     &KIND Fe   
    
71.       ELEMENT Fe
    
72.       BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH-q16
    
73.       POTENTIAL GTH-PBE
    
74.       #&DFT_PLUS_U T
    
75.       #  L 2 #Quantum number of angular momentum the atomic orbitals to +U. 2=d, 3=f
    
76.       #  U_MINUS_J [eV] 4.0 #Effective on-site Coulomb interaction parameter U(eff) = U - J
    
77.       #&END DFT_PLUS_U
    
78.       MAGNETIZATION  -3
    
79.     &END KIND
    
80.     &KIND Nd   
    
81.       ELEMENT Nd
    
82.       BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH-q14
    
83.       POTENTIAL GTH-PBE
    
84.       #&DFT_PLUS_U T
    
85.       #  L 2 #Quantum number of angular momentum the atomic orbitals to +U. 2=d, 3=f
    
86.       #  U_MINUS_J [eV] 1e-20 #Effective on-site Coulomb interaction parameter U(eff) = U - J
    
87.       #&END DFT_PLUS_U
    
88.       # MAGNETIZATION  3
    
89.     &END KIND
    
90.   &END SUBSYS

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sobereva 发表于 2022-10-7 11:57
这个得用CP2K的SIRIUS或Quantum ESPRESSO等程序做noncollinear计算，CP2K自己native的功能算不了
QE做nonc ...

非常感谢社长的解答！

sobereva

这个得用CP2K的SIRIUS或Quantum ESPRESSO等程序做noncollinear计算，CP2K自己native的功能算不了
QE做noncollinear计算的例子：https://www.youtube.com/watch?v=AxfW1iSaz_U