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如何用VASP计算铁磁、反铁磁和顺磁(转载)

已有 12238 次阅读 2009-9-13 17:47 |个人分类:未分类|系统分类:科研笔记

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[分享] 如何用VASP计算铁磁、反铁磁和顺磁

顺磁,意味进行non-spin polarized的计算,也就是ISPIN=1。
铁磁,意味进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,而且每个磁性原子的初始磁矩设置为一样的值,也就是磁性原子的MAGMOM设置为一样的值。对非磁性原子也可以设置成一样的非零值(与磁性原子的一样)或零,最后收敛的结果,非磁性原子的local磁矩很小,快接近0,很小的情况,很可能意味着真的是非磁性原子也会被极化而出现很小的local磁矩。
反铁磁,也意味着要进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,这是需采用反铁磁的磁胞来进行计算,意味着此时计算所采用的晶胞不再是铁磁计算时的最小原胞。比如对铁晶体的铁磁状态,你可以采用bcc的原胞来计算,但是在进行反铁磁的Fe计算,这是你需要采用sc的结构来计算,计算的晶胞中包括两个原子,你要设置一个原子的MAGMOM为正的,另一个原子的MAGMOM设置为负,但是它们的绝对值一样。因此在进行反铁磁的计算时,应该确定好反铁磁的磁胞,以及磁序,要判断哪种磁序和磁胞是最可能的反铁磁状态,那只能是先做好各种可能的排列组合,然后分别计算这些可能组合的情况,最后比较它们的总能,总能最低的就是可能的磁序。同样也可以与它们同铁磁或顺磁的进行比较。了解到该材料究竟是铁磁的、还是顺磁或反铁磁的。
亚铁磁,也意味要进行spin-polarized的计算,ISPIN=2,与反铁磁的计算类似,不同的是原子正负磁矩的绝对值不是样大。非共线的磁性,那需采用专门的non-collinear的来进行计算,除了要设置ISPIN,MAGMOM的设置还需要指定每个原子在x,y,z方向上的大小。这种情况会复杂一些。
举个例子来说,对于Mn-Cu(001)c(2x2)这种体系,原胞里面有2个Mn原子,那么你直接让两个Mn原子的MAGMOM的绝对值一样,符号相反就可以了,再加上ISPIN=2。这样就可以实现进行反铁磁的计算了。


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