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--- adf:stmixing [2020/12/13 15:18] – [分子晶体中部分分子处于三重态怎么计算？怎么计算自旋密度] liu.jun
+++ adf:stmixing [2023/04/17 14:51] (当前版本) – [定性图像显示自旋密度] liu.jun
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 ======分子晶体中部分分子处于三重态怎么计算？怎么计算自旋密度======
-这种情况，其它软件较难解决，在BAND中，可以尝试通过指定电子占据实现，为了把问题说的清晰明了，这里以$O_2$+$H_2O$为例。正常情况下$O_2$处于三重态，$H_2O$处于单重态。在BAND中，我们直接计算一个$O_2$一个$H_2O$的混合物体系，Main中勾选Unrestricted，将会自动收敛到能量最低的电子态——得到一个三重态的$O_2$分子，一个单重态的$H_2O$分子。
+这种情况，其它软件较难解决，在BAND中，可以尝试通过指定电子占据实现，为了把问题说的清晰明了，这里以O<sub>2</sub>+H<sub>2O</sub>为例。正常情况下O<sub>2</sub>处于三重态，H<sub>2</sub>O处于单重态。在BAND中，我们直接计算一个O<sub>2</sub>一个H<sub>2</sub>O的混合物体系，Main中勾选Unrestricted，将会自动收敛到能量最低的电子态——得到一个三重态的O<sub>2</sub>分子，一个单重态的H<sub>2</sub>O分子。
-本文以分子晶体为例，实际上也适用于铁磁体系。
+本文以分子晶体为例，实际上也适用于铁磁体系。一般而言，在没有指定Spin Poparization，但勾选了Unrestricted的情况下，材料会自动收敛到正确的铁磁态上。
 =====参数设置=====
 勾选Unrestricted，BAND将自动收敛到正确的自旋态上，当然本例中指定Spin　Polarization为２（即三重态）也可以：
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 {{ :adf:controlspin01.png?650 }}
-精确计算，需要设置k点为Very Good，但是为了方便我们看到电子的分布，这里我们设置为Gamma Only，便于与ADF计算结果进行对比：
+**<color green>精确计算，对于一般晶体而言，需要设置k点为Very Good</color>**，此处是分子（更泛泛的说，是分子晶体）可以设置为Gamma Only，便于与ADF计算结果进行对比：
 {{ :adf:controlspin02.png?650 }}
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 {{ :adf:controlspin03.png?650 }}
-在SCM LOGO > Output > Band Gap Info可以看到电子的占据方式，确实是alpha电子比beta电子多2个，对照ADF模块单独计算$O_2$和$H_2O$可以确认α自旋多出来的两个电子确实属于$O_2$，与ADF模块单独计算出来的$O_2$、$H_2O$一致。
+在SCM LOGO > Output > Band Gap Info可以看到电子的占据方式，确实是alpha电子比beta电子多2个，对照ADF模块单独计算O<sub>2</sub>和H<sub>2</sub>O可以确认α自旋多出来的两个电子确实属于O<sub>2</sub>，与ADF模块单独计算出来的O<sub>2</sub>、H<sub>2</sub>O一致。
 =====结果分析=====
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   * 第一列为轨道序号，2、3、4列数据为α自旋能级（因为使用了Gamma点，所以“能带”变成一个点，重复列了两次能量）、占据数，5、6、7列出的是β自旋的能级、占据数。
-  * 可以看到α自旋刚好比β多了两个电子。对照ADF在相同条件下计算$O_2$和$H_2O$的能级结果，可以发现上述结果就是两个分子能级简单地混在一起而已，也就表明BAND在没有指定自旋多重度的情况下，得到了正确的自旋多重度与电子占据。
+  * 可以看到α自旋刚好比β多了两个电子。对照ADF在相同条件下计算O<sub>2</sub>和H<sub>2</sub>O的能级结果，可以发现上述结果就是两个分子能级简单地混在一起而已，也就表明BAND在没有指定自旋多重度的情况下，得到了正确的自旋多重度与电子占据。
-ADF计算得到的$O_2$能级列表：
+ADF计算得到的O<sub>2</sub>能级列表：
 <code>
  Orbital Energies, all Irreps, both Spins
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 </code>
-ADF计算得到的$H_2O$能级列表：
+ADF计算得到的H<sub>2</sub>O能级列表：
 <code>
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 可以看到第1个O原子上面α电荷数-β电荷数：-0.966（Hirshfeld模型的结果）；第2个O类似-1.005。也就是二者各多出一个α电子。其他原子则基本上α、β电荷树脂相近，从而二者差值很小。
 ====定性图像显示自旋密度====
-也可以从自旋电子密度（Density$_{Spin α}$ - Density$_{Spin β}$）可以非常简单的看到：
+也可以从自旋电子密度（Density<sub>Spin:α</sub> - Density<sub>Spin:β</sub>）可以非常简单的看到（如下图所示）。具体操作方式：SCM → Filed → Calculate，在底部分别选择Total Density A运算符号为减号，以及Total Density B。运算得到的新函数叫做C-1。然后显示该C-1函数：Add → Iso Surface:with phase → Select Field选择 Others → C-1。即如下图所示：
 {{ adf:controlspin99.png?650 }}
-显示C-1 = Density$_{Spin:α}$ - Density$_{Spin:β}$，可以看到α电子比β电子多出来的两个，对应O$_2$的二重简并HOMO轨道(π:x和π:y)二者密度加和。
+显示C-1 = Density<sub>Spin:α</sub> - Density<sub>Spin:β</sub>，可以看到α电子比β电子多出来的两个，对应O<sub>2</sub>的二重简并HOMO轨道(π:x和π:y)二者密度加和。

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