请教磁性的若干问题

wernea

最近关注的一个体系涉及到磁性的问题，有很多疑点，希望在这里可以得到解答，具体着这样的：文献中通过计算得出LiFeSO4F和FeSO4F都具有反铁磁性的基态，磁矩分别是3.79μB和4.31μB，



然后说之所以表现反铁磁性是和过渡金属Fe有关，而测出的磁矩与通过Fe离子的电子组态按洪特规则计算得出的相符合，对比如下

                                             

然后看固体物理的书知道产生磁性的根本原因是电子的自旋运动、电子的轨道运动和原子核的自旋运动，分别产生电子自旋磁矩、电子轨道磁矩和核自旋磁矩（可忽略）。电子运动的磁距一般是轨道磁距和自旋磁矩的矢量和。区分不同磁性如下图所示：
              文献的三种反铁磁性配置：   

以下是我的问题：
1、平常说的O2分子的磁性和材料的磁性有什么区别？
2、磁性材料所表现的磁性是一种宏观概念，而原子的电子组态或者说电子运动的磁距是微观概念，二者是如何联系的？Fe2+和Fe3+都具有磁矩，这与整个材料的磁矩是怎么联系的？图7.2中的磁序排列和磁性配置相对应吗，不清楚每个原子的磁性和总体表现的磁性什么联系?
3、文献中用VASP计算这两个材料，给出的参数如下

这个是优化的时候就需要设置磁性吗，VASP中磁性怎么设呢？还有是不是这两个结构优化后的所有相关计算都要继续设置磁性？

wernea

万里云 发表于 2015-9-21 08:52
先做一般自旋极化计算，再算非共线磁化，对比非Z方向的磁矩。

好吧，谢谢

万里云

wernea 发表于 2015-9-20 20:17
要怎么测试这个非共线的呢

先做一般自旋极化计算，再算非共线磁化，对比非Z方向的磁矩。

wernea

万里云 发表于 2015-9-20 09:36
应该是非共线磁化。

应不应该考虑要先做个测试，看考虑和不考虑非Z方向的磁矩大不大。

要怎么测试这个非共线的呢

万里云

wernea 发表于 2015-9-19 15:53
您好，我看文献研究磁性有这样子说：A体系沿[010]方向磁矩为3.8，B体系沿[001]方向磁性为4.3，这个磁矩的 ...

应该是非共线磁化。

应不应该考虑要先做个测试，看考虑和不考虑非Z方向的磁矩大不大。

wernea

万里云 发表于 2015-8-17 19:55
1. 固体材料磁性有抗磁、顺磁、铁磁、亚铁磁、反铁磁五种。个人感觉，这种分类方式并不正交，抗磁和顺磁是 ...

您好，我看文献研究磁性有这样子说：A体系沿[010]方向磁矩为3.8，B体系沿[001]方向磁性为4.3，这个磁矩的方向和您说的这个非共线磁化是一回事吗，我看vasp中设磁性一般都只设自旋向上向下，没有考虑xyz方向的问题，我这个也可以不考虑吗？

wernea

卡开发发 发表于 2015-8-28 18:31
可以，维持原有磁序，但也有特例。

那我就放心了，以后做到再具体考虑

卡开发发

wernea 发表于 2015-8-28 18:18
那你觉得这样做到了表面的结构也可以设置成反铁磁性吗，能办到吗？

可以，维持原有磁序，但也有特例。

wernea

卡开发发 发表于 2015-8-28 13:23
估计文献的体系低于Curie temperature的时候应该是铁磁性的。涉及到finite temperature导致磁性变化的一 ...

那你觉得这样做到了表面的结构也可以设置成反铁磁性吗，能办到吗？

卡开发发

wernea 发表于 2015-8-28 09:55
卡卡，我突然想到一个问题，就是如果我想做表面的话，体相采用反铁磁性，那么算表面性质的时候也得考虑反 ...

估计文献的体系低于Curie temperature的时候应该是铁磁性的。涉及到finite temperature导致磁性变化的一般处理起来比较棘手才这样按照低温的情形考虑的。你的体系已经确定为反铁磁性，不必要做如此处理，即便你的体系Neel temperature低于室温，也应当按照反铁磁性处理。

wernea

卡开发发 发表于 2015-8-19 10:54
一般确切知道磁性不是非共线的不必考虑这个问题

卡卡，我突然想到一个问题，就是如果我想做表面的话，体相采用反铁磁性，那么算表面性质的时候也得考虑反铁磁性，这个表面体系的MAGMOM参数设置貌似很困难。看一篇做磷酸铁锂的表面的这么说：A ferromagnetic high-spin Fe state is assumed. The bulk LiFePO4（
FePO4 ）is paramagnetic at room temperature and the energetic effects of the magnetic ordering are small. 基态是顺磁性，然后他用的是铁磁性，我的那个体系基态是反铁磁性，是否也可以考虑全部采用铁磁性计算，避开反铁磁性设置上的困难？

wernea

万里云 发表于 2015-8-19 11:05
非共线磁化需要重新编译vasp，只改INCAR算不了。

嗯嗯，了解

wernea

卡开发发 发表于 2015-8-19 10:54
一般确切知道磁性不是非共线的不必考虑这个问题

ok

万里云

wernea 发表于 2015-8-19 10:03
只考虑Z方向和不止考虑z方向在incar设置中有什么不同吗

非共线磁化需要重新编译vasp，只改INCAR算不了。

卡开发发

wernea 发表于 2015-8-19 10:41
也就是一般编译的都是只可用于考虑z方向的吗，对编译不懂，也不知道编译的人弄了哪种怎么办？

一般确切知道磁性不是非共线的不必考虑这个问题