求助：DFT+U设置和不考虑自旋极化问题（（对氧化物体系中过渡金属原子加U））

XWH

看了下操作，castep中加U的前提是勾选自旋极化后，再勾选（LDA+U），这样才能使U设置成功，但是我参考的文献大都数都用VASP计算的，这些文献中是用PBE+U并不考虑自旋计算，想知道MS也可以这样设置吗？可以的话，在MS中怎么保证加U之后，不考虑自旋呢？感谢！

MisakaFaction

哪个体系用了+U但没开自旋极化呢？我可能少见多怪，请分享下文献。
vasp中是否真的可行也存疑，改天可以试试会不会报错。
即使可以运行，感觉没有意义，+U这个trick是主要为了改善对过渡金属的magnetic moment、exchange splitting和bandgap的预测，不开自旋极化是要算个啥呢？

jiangning198511

估计是文章中没有明确写出，一般都会打开自旋计算

XWH

MisakaFaction 发表于 2021-4-29 21:39
哪个体系用了+U但没开自旋极化呢？我可能少见多怪，请分享下文献。
vasp中是否真的可行也存疑，改天可以试 ...

是有的，VO2体系（Energetics, electronic and optical properties of X (X ¼ Si, Ge, Sn, Pb)
doped VO2(M) from first-principles calculations，放在下面了），我可能有些东西没理解清楚（认为加了自旋，加U之后就只能考虑有磁性的计算），我之前看到别人用VASP通过GGA+PBE+U,然后直接说进行非磁性计算，如果在MS中用GGA+PBE+U的话，我可以通过设置加U的原子spin state为undefined，初始磁矩为0，然后进行非磁计算吗？

XWH

jiangning198511 发表于 2021-4-30 10:48
估计是文章中没有明确写出，一般都会打开自旋计算

谢谢，如果在MS中用GGA+PBE+U的话，我可以通过设置加U的原子spin state为undefined，初始磁矩为0，然后进行非磁计算吗？要是知道的话可以解答一下吗？感谢!

jiangning198511

XWH 发表于 2021-4-30 13:41
谢谢，如果在MS中用GGA+PBE+U的话，我可以通过设置加U的原子spin state为undefined，初始磁矩为0，然后进 ...

MS界面上有个spin polarized选项，如果没有选择的话 就是没有使用自旋极化计算，这种情况下你再用LDA+U 计算也是非极化的

XWH

jiangning198511 发表于 2021-4-30 15:19
MS界面上有个spin polarized选项，如果没有选择的话 就是没有使用自旋极化计算，这种情况下你再用LDA+U  ...

谢谢！DFT+U一般流程不是1、Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值。
2、CASTEP的Calculation开启自旋极化和LDA+U（注：这里的LDA+U指的就是DFT+U，XC Functional实际上可以选择LDA或者GGA，并非只针对LDA）这样的吗？
但是我要是不开自旋，就选择不了LDA+U这个选项，直接Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值的话，我之前操作的时候这么来的，设置U=2.5,2.55,3.4,5ev,然后对一个晶胞（实验参数，几何优化之前）看了下能带，都是没带隙啊，几何优化之后看能带，带隙基本没变啊，特别小（0.0几），所以我就认为加U的前提是要勾选（LDA+U)这个选项后，然后U才能起作用，不知道认知的的对不对？
如果在MS中用GGA+PBE+U的话，通过设置加U的原子spin state为undefined，初始磁矩为0，也是不能进行非磁计算吗？

jiangning198511

XWH 发表于 2021-4-30 16:32
谢谢！DFT+U一般流程不是1、Modify-Electronic Configuration-Hubbard U，然后针对某个角动量设置U值。
...

我刚试了一下，不选spin 好像就是不能用LDA+U,可能程序实现的方法不同吧，VASP中好像可以分开设置，我觉得可以看看最后的自旋密度，如果基本为0的话，可以认为是自旋非极化体系

XWH

jiangning198511 发表于 2021-4-30 16:39
我刚试了一下，不选spin 好像就是不能用LDA+U,可能程序实现的方法不同吧，VASP中好像可以分开设置，我觉 ...

好的，我再看看，可以再问个题外话吗？没有人能根据MS算某一个氧化物相关性质参数，然后去写势函数，用到lammps里面这种的吧？

jiangning198511

XWH 发表于 2021-4-30 16:45
好的，我再看看，可以再问个题外话吗？没有人能根据MS算某一个氧化物相关性质参数，然后去写势函数，用到 ...

你的意思是用第一性原理得到的结果去拟合出势函数，然后再跑分子动力学吗？这个我没做过，但好多文献有提到，拟合参数一般就是通过第一性原理的结果或实验值来完成

XWH

jiangning198511 发表于 2021-4-30 17:03
你的意思是用第一性原理得到的结果去拟合出势函数，然后再跑分子动力学吗？这个我没做过，但好多文献有提 ...

是这意思，感谢！

卡开发发

XWH 发表于 2021-4-30 13:41
谢谢，如果在MS中用GGA+PBE+U的话，我可以通过设置加U的原子spin state为undefined，初始磁矩为0，然后进 ...

DFT+U原则上说并不是一定要针对有自旋极化的系统，比如非自旋极化的系统需要通过Hubbard U修正的例子也不少，比如TiO2。CASTEP界面上限定了DFT+U必须开启自旋极化，但我不确定是否能够不通过图形界面而是简单修改*.param文件使得DFT+U不去使用自旋极化就能够进行。如果实在是无法这样操作，你可以开启自旋极化并且对每个+U的原子磁矩猜测为0，如果体系真的没有磁性，这样计算的结果也不会有磁矩。

CASTEP某些方面的功能确实太弱了。

XWH

卡开发发 发表于 2021-5-1 09:08
DFT+U原则上说并不是一定要针对有自旋极化的系统，比如非自旋极化的系统需要通过Hubbard U修正的例子也不 ...

十分感谢！

vverawei

卡开发发 发表于 2021-5-1 09:08
DFT+U原则上说并不是一定要针对有自旋极化的系统，比如非自旋极化的系统需要通过Hubbard U修正的例子也不 ...

老师您好，请问在一个一价铜的导电聚合物体系中，亚铜离子为3d10，没有单电子存在，这个时候我用LDAUTYPE=2分别设置ispin=1或者是2来做结构优化和SCF计算，后比较能量发现不开自旋的能量更低，那么此时我可以不开自旋但是+U的方法来继续算吗？这样是不是就说明该导电配位聚合物是顺磁性的？

卡开发发

vverawei 发表于 2022-2-28 21:58
老师您好，请问在一个一价铜的导电聚合物体系中，亚铜离子为3d10，没有单电子存在，这个时候我用LDAUTYPE ...

d10满层应该DFT+U按道理影响不会太大，但是慎重起见体系不大还是可以杂化泛函验证下。