vasp计算SOC添加自旋极化的问题

追枫少年

尝试计算单层二硫化钼添加自旋轨道耦合并且设置了自旋极化，在能带的能谷附近出现了劈裂，但是上下自旋态没有分开，在EIGENVAL文件里也只有一列，请问是什么原因？

万里云

考虑非共线磁化或者自旋轨道耦合之后，总自旋z分量Sz不再是一个好量子数，因此能带不能区分上下自旋态。

自旋轨道耦合导致的能级劈裂和K点有关，只会在某些高对称点连线上不为零。

附一张示意图(doi: 10.1103/PhysRevB.92.195129)。考虑自旋轨道耦合之后，四条能带的最高点都是两个自旋的叠加态。

追枫少年

万里云 发表于 2017-11-7 17:03
考虑非共线磁化或者自旋轨道耦合之后，总自旋z分量Sz不再是一个好量子数，因此能带不能区分上下自旋态。

...

感谢你的回复。
我在PRB 89, 155429 (2014)的FIG.4C里看到了考虑SOC时二硫化钼区分了上下自旋态，可否指点一二！

万里云

追枫少年 发表于 2017-11-7 17:12
感谢你的回复。
我在PRB 89, 155429 (2014)的FIG.4C里看到了考虑SOC时二硫化钼区分了上下自旋态，可否指 ...

有一个办法，根据(2)-(4)给出的哈密顿量，求解K点附近的本征态，看在两种自旋上的分量。

展开这个哈密顿量的基组就用{自旋上，自旋下}与{最上面一条价带，最下面一条导带}的直积，正好构成一个四维的基组，得到的就是Fig.5。

如果有一个方向分量为零另一个为一，那在这一点可以区分自旋。但这只是特例，通常情况下区分不了。

追枫少年

万里云 发表于 2017-11-7 17:31
有一个办法，根据(2)-(4)给出的哈密顿量，求解K点附近的本征态，看在两种自旋上的分量。

展开这个哈密 ...

感谢你的回复和指点