This thread is locked.Only browsing is available.
Top Page > Browsing
Exchange coupling of Fe atoms- first nearest neighbor
Date: 2014/01/17 00:49
Name: Kamaram Munira   <kmunira@mint.ua.edu>

I have been trying to calculate the exchange coupling parameter for an Iron atom with its nearest neighbor. In the first attempt, I used an unit cell of 4 Fe atoms:

Species.Number 1
<Definition.of.Atomic.Species
Fe Fe6.0S-s2p2d1 Fe_PBE13S
Definition.of.Atomic.Species>

#
# Atoms
#

Atoms.Number 4
Atoms.SpeciesAndCoordinates.Unit FRAC # Ang|AU
<Atoms.SpeciesAndCoordinates
1 Fe 0.0000 0.0000 0.0000 8.0 6.0
2 Fe 0.5 0.5 0.25 8.0 6.0
3 Fe 0.0000 0.0000 0.5 8.0 6.0
4 Fe 0.5 0.5 0.75 8.0 6.0
Atoms.SpeciesAndCoordinates>

Atoms.UnitVectors.Unit Ang # Ang|AU
<Atoms.UnitVectors
2.87 0.0000 0.0000
0.0000 2.87 0.0000
0.0000 0.0000 5.74
Atoms.UnitVectors>

J_12 is 228.752433466830cm^-1 for this case.

Next, I tried a bigger unit cell, 54 atoms in total, 6 layers in total with 9 atoms in each layer.

Atoms.Number 54
Atoms.SpeciesAndCoordinates.Unit FRAC # Ang|AU
<Atoms.SpeciesAndCoordinates
1 Fe 0.0000 0.0000 0.0000 8.0 6.0
2 Fe 0.33333333333 0.0000 0.0000 8.0 6.0
3 Fe 0.66666666666 0.0000 0.0000 8.0 6.0
4 Fe 0.0000 0.33333333333 0.0000 8.0 6.0
5 Fe 0.33333333333 0.33333333333 0.0000 8.0 6.0
6 Fe 0.66666666666 0.33333333333 0.0000 8.0 6.0
7 Fe 0.0000 0.66666666666 0.0000 8.0 6.0
8 Fe 0.33333333333 0.66666666666 0.0000 8.0 6.0
9 Fe 0.66666666666 0.66666666666 0.0000 8.0 6.0
10 Fe 0.16666666666 0.16666666666 0.16666666666 8.0 6.0
11 Fe 0.5 0.16666666666 0.16666666666 8.0 6.0
12 Fe 0.83333333333 0.16666666666 0.16666666666 8.0 6.0
13 Fe 0.16666666666 0.5 0.16666666666 8.0 6.0
14 Fe 0.5 0.5 0.16666666666 8.0 6.0
15 Fe 0.83333333333 0.5 0.16666666666 8.0 6.0
16 Fe 0.16666666666 0.83333333333 0.16666666666 8.0 6.0
17 Fe 0.5 0.83333333333 0.16666666666 8.0 6.0
18 Fe 0.83333333333 0.83333333333 0.16666666666 8.0 6.0
19 Fe 0.0000 0.0000 0.33333333333 8.0 6.0
20 Fe 0.33333333333 0.0000 0.33333333333 8.0 6.0
21 Fe 0.66666666666 0.0000 0.33333333333 8.0 6.0
22 Fe 0.0000 0.33333333333 0.33333333333 8.0 6.0
23 Fe 0.33333333333 0.33333333333 0.33333333333 8.0 6.0
24 Fe 0.66666666666 0.33333333333 0.33333333333 8.0 6.0
25 Fe 0.0000 0.66666666666 0.33333333333 8.0 6.0
26 Fe 0.33333333333 0.66666666666 0.33333333333 8.0 6.0
27 Fe 0.66666666666 0.66666666666 0.33333333333 8.0 6.0
28 Fe 0.16666666666 0.16666666666 0.5 8.0 6.0
29 Fe 0.5 0.16666666666 0.5 8.0 6.0
30 Fe 0.83333333333 0.16666666666 0.5 8.0 6.0
31 Fe 0.16666666666 0.5 0.5 8.0 6.0
32 Fe 0.5 0.5 0.5 8.0 6.0
33 Fe 0.83333333333 0.5 0.5 8.0 6.0
34 Fe 0.16666666666 0.83333333333 0.5 8.0 6.0
35 Fe 0.5 0.83333333333 0.5 8.0 6.0
36 Fe 0.83333333333 0.83333333333 0.5 8.0 6.0
37 Fe 0.0000 0.0000 0.66666666666 8.0 6.0
38 Fe 0.33333333333 0.0000 0.66666666666 8.0 6.0
39 Fe 0.66666666666 0.0000 0.66666666666 8.0 6.0
40 Fe 0.0000 0.33333333333 0.66666666666 8.0 6.0
41 Fe 0.33333333333 0.33333333333 0.66666666666 8.0 6.0
42 Fe 0.66666666666 0.33333333333 0.66666666666 8.0 6.0
43 Fe 0.0000 0.66666666666 0.66666666666 8.0 6.0
44 Fe 0.33333333333 0.66666666666 0.66666666666 8.0 6.0
45 Fe 0.66666666666 0.66666666666 0.66666666666 8.0 6.0
46 Fe 0.16666666666 0.16666666666 0.83333333333 8.0 6.0
47 Fe 0.5 0.16666666666 0.83333333333 8.0 6.0
48 Fe 0.83333333333 0.16666666666 0.83333333333 8.0 6.0
49 Fe 0.16666666666 0.5 0.83333333333 8.0 6.0
50 Fe 0.5 0.5 0.83333333333 8.0 6.0
51 Fe 0.83333333333 0.5 0.83333333333 8.0 6.0
52 Fe 0.16666666666 0.83333333333 0.83333333333 8.0 6.0
53 Fe 0.5 0.83333333333 0.83333333333 8.0 6.0
54 Fe 0.83333333333 0.83333333333 0.83333333333 8.0 6.0
Atoms.SpeciesAndCoordinates>

Atoms.UnitVectors.Unit Ang # Ang|AU
<Atoms.UnitVectors
8.565 0.0000 0.0000
0.0000 8.565 0.0000
0.0000 0.0000 8.565
Atoms.UnitVectors>

For the bigger unit cell, I get different numbers.
Atoms 23 and 32: 46.9 cm^-1.
Atoms 41 and 29: 76 cm^-1.
Atoms 41 and 28: 97 cm^-1.

All the numbers are different and do not match with the results of the 4 atoms unit cell. What am I missing. Is there a tutorial for calculating exchange coupling parameters?

Thanks
Kamaram
メンテ
Page: [1]

Re: Exchange coupling of Fe atoms- first nearest neighbor ( No.1 )
Date: 2014/01/28 09:47
Name: T. Ozaki

Hi,

I wonder that you proper set a set of parameters such as k-points and numerical grids
so that both the calculations can be consistent with each other.

Regards,

TO
メンテ

Page: [1]