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MS 4磁性体系LDA+U计算设置

MS 4磁性体系LDA+U计算设置
MS 4磁性体系LDA+U计算设置

MS 4.3磁性体系LDA+U计算设置(系列一)

在最新发布的MS版本中增加了LDA+U的计算,这是MS计算性能特别是CASTEP模块的一次巨大提高,终于解决了已久的d,f轨道带隙分裂问题,也不会再被审稿人轻视认为是简单DFT计算结果了。

这里讲解一下MS.43里面element设置方面的问题,我们选择了Fe3O4体系,该体系是铁磁性的,计算该体系主要涉及到两个参数设置,一个是自旋设置(SPin parameters),其次是Fe Hubbard参数设置。

首先介绍需要用到的菜单:

打开MS之后看到主菜单,打开如下图所示的菜单:(点击此图,可放大观看)

附件1: 1.JPG (2009-05-16 14:46:46, 144.69 K)

由于计算体系位Fe3O4,计算采用USPP完成,Fe的USPP价电子参数为3d64s2,O是

2s22p6,结构中的磁性主要来自于Fe原子磁矩的定向排列,计算中自旋参数和Hubbard

参数主要是针对Fe调整。再建造好Fe3O4结构之后(注MS结构库中包含此结构),为一个面心立方晶格,一个惯用晶胞包含8个Fe3O4单位,因此整个结构有24个Fe原子,32个O。计算可以采用FCC结构的初级晶胞结构,也可以采用惯用晶胞。我们计算采用后者。打开Modify-electronic configuration菜单,看到Spin和Hubbard U两个子菜单

如图:

SPin主要是自旋控制参数,由于再铁磁性结构中Fe自旋是高度极化的,因此这个地方设置为High spin state,即3d6结构为4个自旋平行同向电子。自旋方向不管是Up还是Down 当然不会改变Fe原子自旋极化的性质,但会改变总的磁矩(自旋电子数目,这点会再CASTEP

计算参数Spin设置中体现出来,可以尝试把部分Fe原子自旋改成High,SPin up,部分为High,Down,然后查看CASTEP计算控制面板的SPin数值)。

附件1: 2.JPG (2009-05-16 14:47:24, 37.13 K)

下面按照Fe3O4具体情况设置,Fe自旋为High spin,方向Up。自旋电子数目+4,O原子不予考虑。HUbbard带参数设置,主要针对d轨道,Fe的Hubbard参数再CASTEP里面默认数值是2.5eV,根据一些文献也可以选取其他参数,比如再FeO计算文献中选用了6eV,也有用4-5eV的,根据具体计算情况和结果可以调整,这可能会要求计算几次,比较结果。但为了保证结果准确性,是必要的。我们计算选Fe的d U=5eV。如下所示:

元素的电荷这里不需要考虑,实际上一般QM计算原子电荷状态是中性原子状态,再MD计算中,可能对这个参数有要求,或者计算原子必须要带电荷。一般默认即可!

附件1: 3.JPG (2009-05-16 14:47:55, 38.65 K)

接下来进入MS CASTEP计算控制菜单:

MS4.3中CASTEP模块功能增加了泛函类型,如增加了HF交换,HF交换+LDA关联等,增加了LDA+U计算。在上面的计算中对Fe3O4Fe的参数做了修正,在CASTEP计算控制面板中可以看到默认的自旋电子数目是96个,因为我们采用了惯用晶胞,24个Fe原子,每个自旋电子数目是4个,因此是96。计算中无需再次对此进行设置,默认即可。Hubbard 计算参数已经设置,此时只要选中该计算项目即可,需要注意的是LDA+U计算只支持自旋极化计算模型(spin polarized scheme ),并且不能用于应力,NMR,声子谱等的计算,只能用于能量计算任务,而不是结构优化任务。最后设置如下图:

附件1: 4.JPG (2009-05-16 14:48:26, 44.14 K)

LDA+U是对平均场计算结果的一个微扰,只不过是对特定的轨道做了一个Coulomb相互作用的修正(On-site),因此这种微扰不会对LDA计算得到的几何结构有太大的改变,只是对电子结构有影响,而且特别是那些d或者f轨道能级分布。因此采用LDA计算结构,得到优化结构,然后引入U对d轨道能级的修正应该来说是不会对平衡结构有太大的影响

第一性原理计算原理和方法

第二章 计算方法及其基本原理介绍 化学反应的本质就是旧键的断裂与新建的形成,参与成键原子的电子壳层重新组合就是导致生成稳定多原子化学键的明显特征。因此阐述化学键的理论应当描写电子壳层的相互作用与重排,借助求解满足适当的Schrodinger 方程的波函数描写分子中电子分布的量子力学,为解决这一问题提供了一般的方法,然而,对于一些实际的体系,不引入一些近似,就不可能求解其Schrodinger 方程。这些近似使一般量子力学方程简化为现代电子计算机可以求解的方程。这些近似与关于分子波函数的方程形成计算量子化学的数学基础。 2、1 SCF-MO 方法的基本原理 分子轨道的自洽场计算方法 (SCF-MO)就是各种计算方法的理论基础与核心部分,因此在介绍本文计算工作所用方法之前,有必要对其关键的部分作一简要阐述。 2、1、1 Schrodinger 方程及一些基本近似 为了后面介绍各种具体在自洽场分子轨道(SCF MO)方法方便,这里将主要阐明用于本文量子化学计算的一些重要的基本近似,给出SCF MO 方法的一些基本方程,并对这些方程作简略说明,因为在大量的文献与教材中对这些方程已有系统的推导与阐述[1-5]。 确定任何一个分子的可能稳定状态的电子结构与性质,在非相对论近似下,须求解 R AB =R 图2-1分子体系的坐标

定态Schrodinger 方程 ''12121212122ψψT p B A q p A p pA A pq AB B A p A A A E R Z r R Z Z M =??????? ?-++?-?-∑∑∑∑∑∑≠≠ (2、1) 其中分子波函数依赖于电子与原子核的坐标,Hamilton 算符包含了电子p 的动能与电子p 与q 的静电排斥算符, ∑∑≠+?-=p q p pq p e r H 12121?2 (2、2) 以及原子核的动能 ∑?-=A A A N M H 2121? (2、3) 与电子与核的相互作用及核排斥能 ∑∑≠+-=p A B A AB B A pA A eN R Z Z r Z H ,21? (2、4) 式中Z A 与M A 就是原子核A 的电荷与质量,r pq =|r p -r q |,r pA =|r p -R A |与R AB =|R A -R B |分别就是电子p 与q 、核A 与电子p 及核A 与B 间的距离(均以原子单位表示之)。上述分子坐标系如图2、1所示。可以用V(R,r)代表(2、2)-(2、4)式中所有位能项之与 ∑∑∑-+=≠≠p A pA A B A q p pq AB B A r Z r R Z Z r R V ,1 2121),( (2、5) 原子单位 上述的Schrodinger 方程与Hamilton 算符就是以原子单位表示的,这样表示的优点在于简化书写型式与避免不必要的常数重复计算。在原子单位的表示中,长度的原子单位就是Bohr 半径

vasp在计算磁性的实例和讨论

兄弟,问3个问题 1, vasp在计算磁性的时候,oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致,在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑,对于这个不一致你们一般是怎么解释的了? 2,另外,磁性计算应该比较负责。你应该还使用别的程序计算过磁性,与vasp结果比较 是否一致,对磁性计算采用的程序有什么推荐。 ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性,结构对磁性影响非常大,因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。 3,如果采用vasp计算磁性,对采用的方法和设置有什么推荐。 1,OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。因为有间隙区存在,不一致是正常的。 2, 如果算磁性,全电子的结果更精确,我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的 位置时,PAW与FPLAW给出的能量差不一致,在长程时符合的很好。虽然并没有改变定性结论。感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。我试图在找出原因,主要使用 exciting和vasp做比较。计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的),后者是O(N)算法。 3, 使用vasp计算磁性,注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。倒没有特别要注意的地方,个人认为。 归根结底,需要一个优秀的交换关联形式出现 VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化,静态自洽计算,非自洽计算),然后看最后一步的出的磁矩呢?65170。 一直想计算固体中某个原子的磁矩,根据OUTCAR的结果似乎不能分析,因为它里面总磁 矩跟OSZICAR的值有一定的差别,据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。如法炮制之后发现给出的总 磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好,可是觉得没有根据,有谁知道这样做的依据吗,欢迎讨论!LaHGD 设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。 设置ISPIN=2就可以计算磁性,铁磁和反铁磁在MAG里设置。最后得到的DOS是分up和dow n 的。 磁性计算 (2006-12-03 21:02) 标签:- 分类:Vasp ?磁性计算 顺磁,意味进行non-spin polarized 的计算,也就是ISPIN=1。

【会计知识点】设定受益计划

【手写板】 注: 1.期初义务是归属于以前年度的设定受益义务的现值。 2.当期服务成本是归属于当年的设定受益义务的现值。 3.期末义务是归属于当年和以前年度的设定受益义务的现值。 2×14年末,企业对该管理人员的会计处理如下: 借:管理费用(当期服务成本) 890 贷:应付职工薪酬 890 同理,2×15年末,企业对该管理人员的会计处理如下: 借:财务费用89 贷:应付职工薪酬89 借:管理费用(当期服务成本) 980 贷:应付职工薪酬 980 以后各年,以此类推。 【例10-9】 假设甲企业在2×14年1月1日设立了一项设定受益计划,并于当日开始实施。该设定受益计划具体规定如下: 1.甲企业向所有在职员工提供统筹外补充退休金,这些职工在退休后每年可以额外获得12万元退休金,直至去世。 2.职工获得该额外退休金基于自该计划开始日期为公司提供的服务,而且应当自该设定受益计划开始日期起一直为公司服务至退休。 为简化起见,假定符合计划的职工为100人,当前平均年龄为40岁,退休年龄为60岁,还可以为公司服务20年。 假定在退休前无人离职,退休后平均剩余寿命为15年。假定适用的折现率为10%,并且假定不考虑未来通货膨胀影响等其他因素。 计算设定受益计划义务及其现值如表10—2所示。计算职工服务期间每期服务成本如表10—3所示。 表10-2 计算设定受益计划义务及其现值单位:万元 退休后第1年退休后 第2年 退休后 第3年 退休后 第4年 …… 退休后 第14年 退休后 第15年 (1)当年支付 1 200 1 200 1 200 1 200 …… 1 200 1 200 (2)折现率10% 10% 10% 10% ……10% 10% (3)复利现值系数0.9091 0.8264 0.7513 0.6830 ……0.2633 0.2394 (4)退休时点现值= (1)×(3) 1 091 99 2 902 820 ……316 287 (5)退休时点现值合计9 127

第一性原理简介

第一性原理是什么 第一性原理怎么用 1什么是第一性原理 根据原子核和电子互相作用的原理及其基本运动规律,运用,从具体要求出发,经过一些近似处理后直接求解的算法,称为第一性原理。广义 的第一原理包括两大类,以Hartree-Fock自洽场计算为基础的从头算和 (DFT计算。 从定义可以看出第一性原理涉及到量子力学、、Hartree-Fock自洽场、等许多对我来说很陌生的物理化学定义。因此我通过向师兄请教和上网查资料一点点的了解并学习这些知识。 2第一性原理的作用 以密度泛函理论(DFT)为基础以及在此基础上发展起来的简单而具有一定精度的局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)的第一性原理电子结构计算方法,与传统的解析方法一样,不但能够给出描述体系微观电子特性的物理量如波函数、态密度、费米面、电子间互作用势等,以及在此基础上所得到的体现体系宏观物理特性的参量如结合能、电离能、比热、电导、光电子谱、穆斯堡尔谱等等,而且它还可以帮助人们预言许多新的

物理现象和物理规律。密度泛函计算的一些结果能够与实验直接进行比较一些应用程序的发展乃至商业软件的发布,导致了基于密度泛函理论的第 一原理计算方法的广泛应用。 密度泛函理论(DFT)为第一性原理中的一类,在物理系、化学、材料科学以及其他工程领域中,密度泛函理论(DFT及其计算已经快速发展成 为材料建模模拟的一种“标准工具”。 密度泛函理论可以计算预测固体的晶体结构、晶格参数、能带结构、态密度(DOS、光学性能、磁性能以及原子集合的总能等等。 3第一性原理怎么用 目前我所学到的利用第一性原理的软件为Material Studio 、VASP软件。其中Materials Studio (简称MS是专门为材料科学领域研究者幵发的一款可运行在PC上的模拟软件。使化学及材料科学的研究者们能更方便地建立三维结构模型,并对各种晶体、无定型以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究。模拟的内容包括了催化剂、聚合物、固体及表面、晶体与衍射、化学反应等材料和化学研究领域的主要课题。 模块简介 Materials Studio 采用了大家非常熟悉的Microsoft标准用户界面, 允许用户通过各种控制面板直接对计算参数和计算结果进行设置和分析。 目前,Materials Studio 软件包括如下功能模块: Materials Visualizer: 提供了搭建分子、晶体及高分子材料结构模型所需要的所有工具,可以操作、观察及分析结构模型,处理图表、表格或文本等形式的数据,并提供软件的基本环境和分析工具以及支持Materials Studio 的其他产品。是Materials Studio 产品系列的核心模块。 Discover: Materials Studio 的分子力学计算引擎。使用多种分子力学和动力学 方法,以仔细推导的力场作为基础,可准确地计算出最低能量构型、分子体系的结构和动力学轨迹等。

vasp 安装心得

VASP5.2安装心得 2014-05-07 来源:小木虫作者: yysskk 花了五天时间终于学会怎么装VASP了,在此写下心得体会,供后人参考。个人觉得最难的一步就是makefile文件,网上流传着各种各样的版本,每个人都说自己编译成功了,却又各不相同,也说不清为什么,给新手极大的困扰。在此会详细介绍makefile的文件结构。其余大部分内容都是参考前人的,就不一一注明出处了。 一、系统、编译程序及准备工作 我用的是centos6.5+icc2011+ifort2011+openmpi1.6.5 1.1编译器安装 系统安装不说了,网上教程多得是。Icc和ifort可以申请免费非商业版本,icc和ifort都各自带了一个MKL,使用的时候别搞混了。装2011的时候会缺组件,用yum都可以免费下载。装编译器的时候会要求关闭selinux,按照给出的步骤关闭即可。之后会说系统不兼容,但是可以继续装,默认安装路径是在/opt下面。装完之后会有提示,把安装目录 /bin/ifortvars.sh 写到环境变量中,注意32/64位系统的参数不一样。C语言编译器建议用icc,毕竟是intel出品,针对自家cpu肯定有大量优化,效率上高于gcc是肯定的。这是装完之后的提示: For csh/tcsh: $ source install-dir/bin/compilervars.csh intel64 For bash: $ source install-dir/bin/compilervars.sh intel64 To invoke the installed compilers:

最新VASP磁性计算总结篇

以下是从VASP在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦合的计算说明。非线性磁矩计算: 1)计算非磁性基态产生WAVECAR和CHGCAR文件。 2)然后INCAR中加上 ISPIN=2 ICHARG=1 或11 !读取WAVECAR和CHGCAR文件 LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM= 注意:①对于非线性磁矩计算,要在x, y 和z方向分别加上磁矩,如MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 !表示第一个原子在x方向,第二个原子的y 方向有磁矩 ②在任何时候,指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2(没有WAVECAR和CHGCAR 文件)或者ICHARG=1 或11(有WAVECAR和CHGCAR文件),但是前一步的计算是非磁性的(ISPIN=1)。 磁各向异性能(自旋轨道耦合)计算: 注意:LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选项,且自旋轨道计算只适用于PAW赝势,不适于超软赝势。 自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖,即存在磁各向异性能(MAE),所以要定义初始磁矩的方向。如下: LSORBIT = .TRUE. SAXIS = s_x s_y s_z(quantisation axis for spin) 默认值:SAXIS=(0+,0,1),即x方向有正的无限小的磁矩,Z方向有磁矩。 要使初始的磁矩方向平行于选定方向,有以下两种方法: MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,z SAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to z or MAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS (注意每个原子分别指定) SAXIS = x y z !quantisation axis parallel to vector (x,y,z),如 0 0 1 两种方法原则上应该是等价的,但是实际上第二种方法更精确。第二种方法允许读取已存在的WAVECAR(来自线性或者非磁性计算)文件,并且继续另一个自旋方向的计算(改变SAXIS 值而MAGMOM保持不变)。当读取一个非线性磁矩计算的WAVECAR时,自旋方向会指定平行于SAXIS。

VASP使用总结

VASP计算的理论及实践总结 一、赝势的选取 二、收敛测试 1、VASP测试截断能和K 点 2、MS测试 三、结构弛豫 四、VASP的使用流程(计算性质) 1、VASP的四个输入文件的设置 2、输出文件的查看及指令 3、计算单电能 (1) 测试截断能 (2) 测试K点 4、进行结构优化 5、计算弹性常数 6、一些常用指令

一、赝势的选取 VASP赝势库中分为:PP和PAW两种势,PP又分为SP(标准)和USPP(超软)。 交换关联函数分为:LDA(局域密度近似)和GGA(广义梯度近似)。GGA 又分为PW91和PBE。 在VASP中,其中pot ,pot-gga是属于超软势(使用较少)。Paw, paw-pbe ,和paw-gga是属于PAW。采用较多的是PAW-pbe 和PAW-gga。 此外vasp 中的赝势分为几种,包扩标准赝势(没有下标的)、还有硬(harder)赝势(_h)、软(softer)赝势(_s), 所谓的硬(难以赝化),就是指该元素原子的截断动能比较大,假想的势能与实际比较接近,计算得到的结果准确,但比较耗时,难以收敛。软(容易赝化),表示该元素原子的截断动能比较小,赝势模型比较粗糙,但相对简单,可以使计算很快收敛(比如VASP开发的超软赝势)。即硬的赝势精度高,但计算耗时。软的精度低,容易收敛,但节省计算时间。 另一种情况:如Gd_3,这是把f电子放入核内处理,对于Gd来说,f电子恰好半满。所以把f电子作为价电子处理的赝势还是蛮好的(类似还有Lu,全满)。(相对其他的4f元素来说,至于把f电子作为芯内处理,是以前对4f元素的通用做法。计算结果挺好) 常用的做法是:用两种赝势测试一下对自己所关心的问题的影响情况。在影响不大的情况下,选用不含4f电子的赝势(即后缀是3),一来减少计算量,二来避免DFT对4f电子的处理。 【1.赝势的选择: vasp的赝势文件放在目录~/vasp/potentials 下,可以看到该目录又包含五个子目录pot pot_GGA potpaw potpaw_GGA potpaw_PBE ,其中每一个子目录对应一种赝势形式。

vasp在计算磁性的实例和讨论

兄弟,问3个问题 1,vasp在计算磁性的时候,oszicar中得到的磁矩和outcar中得到各原子磁矩之和不一致,在投稿的是否曾碰到有审稿人质疑,对于这个不一致你们一般是怎么解释的了? 2,另外,磁性计算应该比较负责。你应该还使用别的程序计算过磁性,与vasp结果比较是否一致,对磁性计算采用的程序有什么推荐。 ps:由于曾使用vasp和dmol算过非周期体系磁性,结构对磁性影响非常大,因此使用这两个程序计算的磁性要一致很麻烦。还不敢确定到底是哪个程序可能不可靠。 3,如果采用vasp计算磁性,对采用的方法和设置有什么推荐。 1,OSZICAR中得到的磁矩是OUTCAR中最后一步得到的总磁矩是相等的。总磁矩和各原子的磁矩(RMT球内的磁矩)之和之差就是间隙区的磁矩。因为有间隙区存在,不一致是正常的。 2,如果算磁性,全电子的结果更精确,我的一些计算结果显示磁性原子对在最近邻的位置时,PAW与FPLAW给出的能量差不一致,在长程时符合的很好。虽然并没有改变定性结论。感觉PAW似乎不能很好地描述较强耦合。我试图在找出原因,主要使用exciting和vasp做比较。计算磁性推荐使用FP-LAPW, FP-LMTO, FPLO很吸引人(不过是商业的),后者是O(N)算法。 3,使用vasp计算磁性,注意不同的初始磁矩是否收敛为同一个磁矩。倒没有特别要注意的地方,个人认为。 归根结底,需要一个优秀的交换关联形式出现 VASP计算是否也是像计算DOS和能带一样要进行三步(结构优化,静态自洽计算,非自洽计算),然后看最后一步的出的磁矩呢? 一直想计算固体中某个原子的磁矩,根据OUTCAR的结果似乎不能分析,因为它里面总磁矩跟OSZICAR的值有一定的差别,据说是OUTCAR中只考虑WS半径内磁矩造成的。最近看到一个帖子说是可以用bader电荷分析方法分析原子磁矩。如法炮制之后发现给出的总磁矩与OSZICAR的结果符合的甚好,可是觉得没有根据,有谁知道这样做的依据吗,欢迎讨论! 设置ISPIN=2计算得到的态密度成为自旋态密度。 设置ISPIN=2就可以计算磁性,铁磁和反铁磁在MAG里设置。最后得到的DOS是分up和down的。 磁性计算 (2006-12-03 21:02) 标签: - 分类:Vasp ·磁性计算

如何分析能带图及第一性原理的计算

分析能带图 能带结构是目前采用第一性原理(从头abinitio)计算所得到的常用信息,可用来结合解释金属、半导体和绝缘体的区别。能带可分为价带、禁带和导带三部分,倒带和价带之间的空隙称为能隙,基本概念如图所示: 如何能隙很小或为0 ,则固体为金属材料,在室温下电子很容易获得能量而跳跃至传倒带而导电;而绝缘材料则因为能隙很大(通常大于9电子伏特),电子很难跳跃至传导带,所以无法导电。一般半导体材料的能隙约为1至3电子伏特,介于导体和绝缘体之间。因此只要给予适当条件的能量激发,或是改变其能隙之间距,此材料距能导电。 能带用来定性地阐明了晶体中电子运动的普遍特点。价带(valence band),或称价电带,通常指绝对零度时,固体材料里电子的最高能量。在导带(conduction band)中,电子的能量范围高于价带,而所有在传导带中的电子均可经由外在的电

场加速而形成电流。对与半导体以及绝缘体而言,价带的上方有一个能隙(band gap),能隙上方的能带则是传导带,电子进入传导带后才能在固体材料内自由移动,形成电流。对金属而言,则没有能隙介于价带与传导带之间,因此价带是特指半导体与绝缘体的状况。 费米能级(fermi level)是绝对零度下的最高能级。根据泡利不相容原理,一个量 子态不能容纳两个或两个以上的费米子(电子),所以在绝度零度下,电子将从低到高依次填充各能级,除最高能级外均被填满,形成电子态的“费米海”。“费米海” 中每个电子的平均能量为(绝对零度下)为费米能级的3/5。海平面即是费米能级。一般来说,费米能级对应态密度为0的地方,但对于绝缘体而言,费米能级就位于价带顶。成为优良电子导体的先决条件是费米能级与一个或更多的能带相交。 能量色散(dispersion of energy)。同一个能带内之所以会有不同能量的量子态, 原因是能带的电子具有不同波向量(wave vector),或是k-向量。在量子力学中, k-向量即为粒子的动量,不同的材料会有不同的能量-动量关系(E-K relationship)。能量色散决定了半导体材料的能隙是直接能隙还是间接能隙。如导带最低点与价带最高点的K值相同,则为直接能隙,否则为间接能隙。 能带的宽度。能带的宽度或三度,即能带最高和最低能级之间的能量差,是一个非常重要的特征,它是由相互作用的轨道之间的重叠来决定的,因而反应出轨道之间的重叠情况,相邻的轨道之间重叠越大,带宽就越大。

设定收益计划的会计准则研究

设定收益计划的会计准则研究 1引言 我国当前已基本形成多层次的养老保障体系,由基本养老保险、企业 补充养老保险以及职工个人储蓄性养老保险三部分构成。其中,基本 养老保险作为第一支柱,由社会保险机构作为主体,企业、个人共同 按比例缴费,风险由国家承担。企业承担的义务主要集中在为职工缴 纳基本养老保险金、提供企业年金这两方面,这两部分的内容涉及企 业对养老金的会计处理和会计报告问题,具体内容受到《企业会计准 则第9号———职工薪酬》来规范。财政部在2014年1月正式发布了 修订后的《企业会计准则第9号———职工薪酬》,对此前2006年版 本实行了较多修改,这个举措和2011年国际会计准则(IAS19)的修订 密切相关,体现了我国会计准则和国际会计准则进一步趋同的趋势。 新准则这个重要变化即首次提出离职后福利这个概念,明确了两种计 量方法———设定提存计划和设定收益计划。不过在我国,企业年金 制度本身发展仍不完善,企业基本按照设定提存的方法实行实际操作,即使《企业会计准则》已经提出了设定收益计划,采用设定收益计划 仍缺乏实践的基础,从设定提存计划向设定收益计划的转变存有很大 难度,所以在新会计准则提出后,有必要借鉴国际经验,重新解读现 有的会计准则,这对设定收益计划的理解和实施具有一定的现实意义。 美国的雇主养老金计划是其养老保障体系最重要的组成部分,是当前 最早也是实施最为完善的私人养老金制度,其成熟的养老金会计制度 为我国在未来完善养老金会计准则实施条例提供了参考。同时,国际 会计准则中对养老金计划也做出了较为详细的规定。在国际趋同大趋 势的影响下,中国企业会计准则将何去何从?美国的养老金准则与国际 的养老金准则哪一种更适合中国国情?在未来准则制定中是否更需要考 虑中国特色?基于这些问题,作者将对国际会计准则和美国会计准则对 于设定收益养老金计划的规定出发,从会计核算、会计披露及其产生 的财务影响三方面解读设定收益计划,为未来细化相关制度要求提供 一定的参考。

第一性原理计算原理和方法精编

第一性原理计算原理和 方法精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

第二章 计算方法及其基本原理介绍 化学反应的本质是旧键的断裂和新建的形成,参与成键原子的电子壳层重新组合是导致生成稳定多原子化学键的明显特征。因此阐述化学键的理论应当描写电子壳层的相互作用与重排,借助求解满足适当的Schrodinger 方程的波函数描写分子中电子分布的量子力学,为解决这一问题提供了一般的方法,然而,对于一些实际的体系,不引入一些近似,就不可能求解其Schrodinger 方程。这些近似使一般量子力学方程简化为现代电子计算机可以求解的方程。这些近似和关于分子波函数的方程形成计算量子化学的数学基础。 SCF-MO 方法的基本原理 分子轨道的自洽场计算方 法(SCF-MO)是各种计算方法的理论基础和核心部分,因此在介绍本文计算工作所用方法之 前,有必要对其关键的部分作 一简要阐述。 Schrodinger 方程及一些基本近似 为了后面介绍各种具体在自洽场分子轨道(SCF MO)方法方便,这里将主要阐明用于本文量子化学计算的一些重要的基本 R AB =R 图2-1分子体系的坐标

近似,给出SCF MO 方法的一些基本方程,并对这些方程作简略说明,因为在大量的文献和教材中对这些方程已有系统的推导和阐述[1-5]。 确定任何一个分子的可能稳定状态的电子结构和性质,在非相对论近似下,须求解定态Schrodinger 方程 ''12121212122ψψT p B A q p A p pA A pq AB B A p A A A E R Z r R Z Z M =??????? ?-++?-?-∑∑∑∑∑∑≠≠ () 其中分子波函数依赖于电子和原子核的坐标,Hamilton 算符包含了电子p 的动能和电子p 与q 的静电排斥算符, ∑∑≠+?-=p q p pq p e r H 12121?2 以及原子核的动能 ∑?-=A A A N M H 2121? 和电子与核的相互作用及核排斥能 ∑∑≠+-=p A B A AB B A pA A eN R Z Z r Z H ,21? 式中Z A 和M A 是原子核A 的电荷和质量,r pq =|r p -r q |,r pA =|r p -R A |和R AB =|R A -R B |分别是电子p 和q 、核A 和电子p 及核A 和B 间的距离(均以原子单位表示之)。上述分子坐标系如图所示。可以用V(R,r)代表-式中所有位能项之和 ∑∑∑-+=≠≠p A pA A B A q p pq AB B A r Z r R Z Z r R V ,12121),( 原子单位

大统一释义篇(质子的结构和磁矩.)doc

圣子 一. 质子的结构和磁矩 原子核的磁矩是原子核结构的反映,核子也不例外。核子就是质子和中子,它们应当被视为原子核之一,而不是原子核的组分。对于那些稳定的原子核来说,强相互作用占据着绝对的支配地位,其它的作用力都可以忽略,这时的原子核是由夸克和胶子g 构成的复合体系;对于那些不稳定的能够发生β衰变的原子核来说,弱相互作用占据着绝对的支配地位,其它的作用力都可以忽略,这时的原子核是由 夸克和规范玻色子W + 、W - 和Z 。子构成的复合体系,其间还可能包 括有中微子渗透在其中,至少在β衰变发生的前夕和实际发生时,中微子会渗透在其中。所谓的原子核结构理所当然地是指夸克在空间上分布和相互之间的联系。 强作用和弱作用隶属于不同的物质世界,一个世界呈现时,另一个世界自当消隐。夸克在不同的物质世界有着不同的质量。夸克在强作用的世界里,它的表现是稳定的,其质量是恒定的和久远的。夸克

在强作用支配下的质量是多少呢?准确地说夸克在质子内的质量是多少呢? 质子是稳定的,它的内部只有强作用,没有弱作用,其组分是uud,质子的总质量按照夸克电荷均分,那么每一份电荷分得的存在能分别是 5x = 938.2723Mev x = 187.45446Mev 其中的u夸克带有2/3e的电荷,d夸克带有-1/3e的电荷,那么u夸克和d夸克的能量分别是 Eu = 2×187.45446 = 375.30892Mev E d = 1×187.45446 = 187.45446Mev 把这一能量分别看作是u夸克和d夸克的运动结果,也就是夸克海的质量,且被束缚在质子那样大小的范围内,那么就可以根据强相互作用的基本形式来确定夸克的质量。强相互作用的基本形式用夸克来表示时,它是 其中的Eu就是夸克的实际能量也就是夸克海的能量,Ee是对映电子的质量,在这里就是电子的静止质量,在数值上就是0.511Mev,E’u就是夸克的静态质量。有了夸克的强相互作用的表现形式,有了夸克的能量,就可以计算夸克的质量了。u夸克的质量是

【实用文档】设定受益计划

第三节离职后福利的确认与计量 二、设定受益计划 【教材例10-9】假设甲企业在2×14年1月1日设立了一项设定受益计划,并于当日开始实施。该设定受益计划具体规定如下: 1.甲企业向所有在职员工提供统筹外补充退休金,这些职工在退休后每年可以额外获得12万元退休金,直至去世。 2.职工获得该额外退休金基于自该计划开始日期为公司提供的服务,而且应当自该设定受益计划开始日起一直为公司服务至退休。为简化起见,假定符合计划的职工为100人,当前平均年龄为40岁,退休年龄为60岁,还可以为公司服务20年。假定在退体前无人离职,退体后平均剩余寿命为15年。假定适用的折现率为10%,并且假定不考虑未来通货膨胀影响等其他因素。 计算设定受益计划义务及其现值如表10-2所示。计算职工服务期间每期服务成本如表10-3所示。 表10-2 计算设定受益计划义务及其现值单位:万元 退休后第 1年退休后第2 年 退休后第3 年 退休后第4 年 … 退休后 第14年 退休后 第15年 (1)当年支付 1 200 1 200 1 200 1 200… 1 200 1 200(2)折现率10%10%10%10%…10%10%(3)复利现值系数0.90910.82640.75130.6830…0.26330.2394(4)退休时点现值=(1) ×(3) 1 0919******** (316287) (5)退休时点现值合计9 127 表10-3 计算职工服务期间每期服务成本单位:万元 服务年份 服务 第1年 服务 第2年 … 服务 第19年 服务 第20年 福利归属… —以前年度0456.35…8 214.38 670.65—当年456.35456.35…456.35456.35—以前年度+当年456.35912.7…8 670.659 127期初义务074.62… 6 788.687 882.41利息07.46…678.87788.24当期服务成本74.62*82.08**…414.86***456.35期末义务74.62164.167 882.419 127**** *74.62=456.35/(1+10%)19 **82.08=456.35/(1+10%)18 ***414.86=456.35/(1+10%) ****含尾数调整。 服务第1年至第20年的账务处理如下: 借:管理费用(或相关资产成本) 746 200 贷:应付职工薪酬——设定受益计划义务 746 200 服务第2年年末,甲企业的账务处理如下: 借:管理费用(或相关资产成本) 820 800 贷:应付职工薪酬——设定受益计划义务 820 800 借:财务费用(或相关资产成本)74 600

磁力和磁力矩的计算

第6章 磁力的计算 由理论力学可知,体系在某一方向的力和力矩等于在该方向的能量梯度,可表达为: i i i W T q W F θ??= ??= , (6-1) 式中,W —为体系的能量,i q —在i 方向的坐标,i F —i 方向的力,T —作用在θ方向的力矩,θ—旋转角。 1.吸引力的计算 1) 气隙能量有解的表达式: 22μg g g L A B W = 或π 82 g g g L A B W = (6-2) 由上式得吸引力: 2 2μg g A B F = (6-3) 式中,F —吸引力()N ,g B —气隙磁密( )2 m Wb ,g A —板面积()2 m ,0 μ—真空磁导率()m H 7 10 4-?π 2) 如果气隙较大, g B 不均匀,能量表达式由(3)得引力应为: π 82g g A B F = (6-4) 式中,F —吸引力() yn d ,g B —G ,g A —2 cm 。 为了计算方便,将上式化为: g g A B F 2 4965??? ? ??= (6-5) 式中,F —kgf ,g B —G ,g A —2 cm 。 dV B W g ???=0 2 21 μ (6-6) dV 为气隙体积元,积分在全部气隙中进行,如果1≠r μ时,0μ应改为0 μ0r μ,此式由计算

机求出W ,再由 i q W ??求出i F 。 3) 也可不先求W ,直接按下式求出磁吸引力F : ??? =s d p F (6-7) F ——作用于磁体上的磁吸引力; s ——包围该物体的任意表面; p ——作用于该表面上的应力; p 的表达式为: ()n B B B n p 20 0211μμ-?= (6-8) n ——沿积分表面s 法线方向的单位矢量; B ——磁感应强度矢量 4) 下面介绍05RC 与铁氧体之间的磁吸引力。 试验证明,在永磁体直径D 等于高度m L 时,吸引力最大。故假定1=≠D L m ,此时,气隙磁密g B 可用下列公式(注:此法由磁核积分法导出)。 ?????? ? ??????? ??? ??+- =2 11D L D L B B g g r g 在磁力试验中发现永磁体的C B H 也起作用,故将上式改为: ???? ?? ? ?????????? ??+- =2 11D L D L H B B g g C B r g (6-9) 例,求两个铁氧圆环之间的吸引力。两环的磁特性和几何尺寸为: G B r 3500= , e C B O H 2250= , cm d 0.5Φ=外 , cm d 2.3Φ=内

设定受益计划实务操作案例解析

设定受益计划实务操作案例解析 设定受益计划实务操作建议 一方面,设定受益计划的会计处理对会计人员及精算师要求较高,应加强会计人员及精算师的专业培训和职业素养,提高其会计核算能力和精算能力;另一方面,由于设定受益计划是我国会计准则中提到的新名词,会计处理及各项规定仍待加强,企业在执行设定受益计划过程中会承担较大风险及支付不确定性,若企业盲目随意执行,则会降低会计信息的可靠性。可以先鼓励规模较大、经济效益较好、会计核算制度非常完善的企业先行实施,在摸索中不断完善,引导其他企业逐步执行设定受益计划。 案例解析 例1、甲企业在2016年1月录用刚满50岁的工人王先生,同意在他55岁退休后的10年期间每年支付2万元的养老金,每年末支付。折现率为6%,不考虑其他因素。 第一步,计算未来退休金折现至退休时点设定受益义务的现值: 20000×=20000×=147202 注:为年金现值系数。 将年金现值平均分配至服务期各年,计算当年义务,即

简单平均到每年为147202/5= 第二步,将当年义务计算复利现值,即当期服务成本。 当期服务成本=当年义务× 第三步,计算服务当年现值本利和,并计算期末义务。 每年的期末义务=期初义务+当期利息+当年服务成本 当年期初义务=上年期末义务 利息=期初义务×折现率 第1年当期服务成本=×= 第1年期末义务=当年服务成本= 第2年当期服务成本=×= 第2年期末义务=++= 如此类推第3、4、5年。 会计处理如下: 第1年 借:管理费用 货:应付职工薪酬——设定受益计划义务 第2年 借:管理费用 货:应付职工薪酬——设定受益计划义务 利息=期初义务×6%=×6%= 借:财务费用

第一性原理计算原理和方法

第二章 计算方法及其基本原理介绍 化学反应的本质是旧键的断裂和新建的形成,参与成键原子的电子壳层重新组合是导致生成稳定多原子化学键的明显特征。因此阐述化学键的理论应当描写电子壳层的相互作用与重排,借助求解满足适当的Schrodinger 方程的波函数描写分子中电子分布的量子力学,为解决这一问题提供了一般的方法,然而,对于一些实际的体系,不引入一些近似, 确定任何一个分子的可能稳定状态的电子结构和性质,在非相对论近似下,须求解定态Schrodinger 方程 ''12121212122 ψψT p B A q p A p pA A pq AB B A p A A A E R Z r R Z Z M =??? ?????-++?-?-∑∑∑∑∑∑≠≠ (2.1) 其中分子波函数依赖于电子和原子核的坐标,Hamilton 算符包含了电子p 的动能和电子p

与q 的静电排斥算符, ∑∑≠+?-=p q p pq p e r H 12121?2 (2.2) 以及原子核的动能 ∑?-=A A A M H 2? (2.3) 和电子与核的相互作用及核排斥能 ∑∑≠+-=p A B A AB B A pA A eN R Z Z r Z H ,21? (2.4) 式中Z A 和M A 是原子核A 的电荷和质量,r pq =|r p -r q |,r pA =|r p -R A |和R AB =|R A -R B |分别是电子p 和q 、核A 和电子p 及核A 和B 间的距离(均以原子单位表示之)。上述分子坐标系如图2.1所示。可以用V(R,r)代表(2.2)-(2.4)式中所有位能项之和 ∑∑∑-+= ≠≠p A pA A B A q p pq AB B A r Z r R Z Z r R V ,1 2121),( (2.5) 原子单位 上述的Schrodinger 方程和Hamilton 算符是以原子单位表示的,这样表示的优点在于简化书写型式和避免不必要的常数重复计算。在原子单位的表示中,长度的原子单位是Bohr 半径 能量是以Hartree 为单位,它定义为相距1Bohr 的两个电子间的库仑排斥作用能 质量则以电子制单位表示之,即定义m e =1 。

第一性原理计算

实验一、第一性原理计算 1. 实验目的 (1) 掌握第一性原理和密度泛涵的计算方法; (2) 学会使用Visualizer 的各种建模和可视化工具; (3) 熟悉CASTEP 模块的功能。 2. 实验原理 CASTEP 是基于密度泛涵理论平面波赝势基础上的量子力学计算。 密度泛涵理论的基本思想是原子、分子和固体的基本物理性质可以用粒子密度函数进行描述。可以归纳为两个基本定理: 定理1:粒子数密度函数是一个决定系统基态物理性质的基本参量。 定理2:在粒子数不变的条件下能量对密度函数变分得到系统基态的能量。不计自旋的全同费米子的哈密顿量为:H T U V =++ 其中动能项为:()()T dr r r ψψ+=??? 库仑作用项为:11'()(')()(')2 ' U drdr r r r r r r ψψψψ++=-? V 为对所有粒子均相同的局域势u(r)表示的外场影响:()()()V dru r r r ψψ+=?粒子数密度函数为: ()()()r r r ρψψ+=ΦΦ 对于给定的()r υ,能量泛函[]E ρ定义为: []()()E dr r r T U ρυρ=+Φ+Φ ?;[]F T U ρ=Φ+Φ系统基态的能量: ' ''''[]''''[][]()()[][]()()[] E T U V G E F dr r r E G G F dr r r E G ρρυρφρυρρΦ=Φ+Φ+ΦΦ==+>?=+=? 3. 实验内容 材料的电子结构计算; 4. 实验设备和仪器 (1) 硬件:多台PC 机和一台高性能计算服务器。 软件:主要利用Materials studio 软件包里的Materials Visualizer 和CASTEP 模块 5. 实验步骤

VASP磁性计算总结篇

在线说明书整理出来的非线性磁矩和自旋轨道耦以下是从VASP 合的计算说明。非线性磁矩计算:和CHGCAR文件。1)计算非 磁性基态产生WAVECAR)然后INCAR中加上2ISPIN=2文件和CHGCAR11 !读取WAVECAR ICHARG=1 或LNONCOLLINEAR=.TRUE. MAGMOM= 注意:①对于非线性磁矩计算,要在x, y 和 z方向分别加上磁 矩,如 MAGMOM = 1 0 0 0 1 0 !表示第一个原子在x方向,第二个 原子的y方向有磁矩 ②在任何时候,指定MAGMOM值的前提是ICHARG=2(没有WAVECAR 和CHGCAR文件)或者ICHARG=1 或11(有WAVECAR和CHGCAR文件),但是前一步的计算是非磁性的(ISPIN=1)。 磁各向异性能(自旋轨道耦合)计算: 注意: LSORBIT=.TRUE. 会自动打开LNONCOLLINEAR= .TRUE.选 项,且自旋轨道计算只适用于PAW赝势,不适于超软赝势。. 自旋轨道耦合效应就意味着能量对磁矩的方向存在依赖,即存在 磁各向异性能(MAE),所以要定义初始磁矩的方向。如下:LSORBIT = .TRUE. SAXIS = s_x s_y s_z (quantisation axis for spin) 默认值: SAXIS=(0+,0,1),即x方向有正的无限小的磁矩,Z

方向有磁矩。 要使初始的磁矩方向平行于选定方向,有以下两种方法:MAGMOM = x y z ! local magnetic moment in x,y,z SAXIS = 0 0 1 ! quantisation axis parallel to z or MAGMOM = 0 0 total_magnetic_moment ! local magnetic moment parallel to SAXIS (注意每个原子分别指定) SAXIS = x y z ! quantisation axis parallel to vector (x,y,z),如 0 0 1 两种方法原则上应该是等价的,但是实际上第二种方法更精确。第二种方法允许读取已存在的WAVECAR(来自线性或者非磁性计算)文件,并且继续另一个自旋方向的计算(改变SAXIS 值而MAGMOM保持不变)。当读取一个非线性磁矩计算的WAVECAR时,自旋方向会指定平行于SAXIS。 计算磁各向异性的推荐步骤是:(注文件CHGCAR首先计算线性磁矩以产生WAVECAR 和 1)LMAXMIX)。意加入INCAR中加入:2)然后LSORBIT = .TRUE.ICHARG = 11 ! non selfconsistent run, read CHGCAR !或 ICHARG ==1 优化到易磁化轴,但此时应提高EDIFF的精度LMAXMIX = 4 ! for d elements increase LMAXMIX to 4,

VASP遇到小总结问题

VASP 计算的过程遇到的问题 01、第一原理计算的一些心得 (1)第一性原理其实是包括基于密度泛函的从头算和基于Hartree-Fock自洽计算的从头算,前者以电子密度作为基本变量(霍亨伯格-科洪定理),通过求解Kohn-Sham方程,迭代自洽得到体系的基态电子密度,然后求体系的基态性质;后者则通过自洽求解Hartree-Fock方程,获得体系的波函数,求基态性质; 评述:K-S方程的计算水平达到了H-F水平,同时还考虑了电子间的交换关联作用。 (2)关于DFT中密度泛函的Functional,其实是交换关联泛函 包括LDA,GGA,杂化泛函等等 一般LDA为局域密度近似,在空间某点用均匀电子气密度作为交换关联泛函的唯一变量,多数为参数化的CA-PZ方案; GGA为广义梯度近似,不仅将电子密度作为交换关联泛函的变量,也考虑了密度的梯度为变量,包括PBE,PW,RPBE等方案,BL YP泛函也属于GGA; 此外还有一些杂化泛函,B3L YP等。 (3)关于赝势 在处理计算体系中原子的电子态时,有两种方法,一种是考虑所有电子,叫做全电子法,比如WIEN2K中的FLAPW方法(线性缀加平面波);此外还有一种方法是只考虑价电子,而把芯电子和原子核构成离子实放在一起考虑,即赝势法,一般赝势法是选取一个截断半径,截断半径以内,波函数变化较平滑,和真实的不同,截断半径以外则和真实情况相同,而且赝势法得到的能量本征值和全电子法应该相同。 赝势包括模守恒和超软,模守恒较硬,一般需要较大的截断能,超软势则可以用较小的截断能即可。另外,模守恒势的散射特性和全电子相同,因此一般红外,拉曼等光谱的计算需要用模守恒势。 赝势的测试标准应是赝势与全电子法计算结果的匹配度,而不是赝势与实验结果的匹配度,因为和实验结果的匹配可能是偶然的。 (4)关于收敛测试 (a)Ecut,也就是截断能,一般情况下,总能相对于不同Ecut做计算,当Ecut增大时总能变化不明显了即可;然而,在需要考虑体系应力时,还需对应力进行收敛测试,而且应力相对于Ecut的收敛要比总能更为苛刻,也就是某个截断能下总能已经收敛了,但应力未必收敛。 (b)K-point,即K网格,一般金属需要较大的K网格,采用超晶胞时可以选用相对较小的K网格,但实际上还是要经过测试。 (5)关于磁性 一般何时考虑自旋呢?举例子,例如BaTiO3中,Ba、Ti和O分别为+2,+4和-2价,离子全部为各个轨道满壳层的结构,就不必考虑自旋了;对于BaMnO3中,由于Mn+3价时d 轨道还有电子,但未满,因此需考虑Mn的自旋,至于Ba和O则不必考虑。其实设定自旋就是给定一个原子磁矩的初始值,只在刚开始计算时作为初始值使用,具体的可参照磁性物理。 (6)关于几何优化 包括很多种了,比如晶格常数和原子位置同时优化,只优化原子位置,只优化晶格常数,还有晶格常数和原子位置分开优化等等。

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