Fe2O3 计算DOS 对称性问题请教

wprison

请教各位老师，VASP计算Fe2O3的DOS图时，文献中给出的结果都呈现自旋对称Total DOS，例如

但是自己计算的时候，为什么结果显示出不对称？是INCAR哪个参数设置问题吗？谢谢！


INCAR 如下
DFT+U Calculation
LDAU   = .TRUE.        (Activate DFT+U)
LDATYPE=  2            (Dudarev; only U-J matters)
LDAUL  =  2 -1         (Orbitals for each species)
LDAUU  =  5.3  0         (U for each species)
LDAUJ  =  0  0         (J for each species)
LMAXMIX=  4            (Mixing cut-off; 4-d, 6-f)

Global Parameters
ISTART =  0            (Read existing wavefunction; if there)
ISPIN =  2           (Spin polarised DFT)
ICHARG =  2         (Non-self-consistent: GGA/LDA band structures)
LREAL  = Auto          (Projection operators: automatic)
ENCUT  =  520      (Cut-off energy for plane wave basis set, in eV)
PREC   =  Normal       (Precision level)
LWAVE  = .TRUE.        (Write WAVECAR or not)
LCHARG = .TRUE.        (Write CHGCAR or not)

ISIF   =  3            (Stress/relaxation: 2-Ions, 3-Shape/Ions/V, 4-Shape/Ions)
Electronic Relaxation
ISMEAR =  0            (Gaussian smearing; metals:1)
SIGMA  =  0.05         (Smearing value in eV; metals:0.2)
NELM   =  60           (Max electronic SCF steps)
NELMIN =  6            (Min electronic SCF steps)
EDIFF  =  1E-05        (SCF energy convergence; in eV)
# GGA  =  PS           (PBEsol exchange-correlation)

Ionic Relaxation
NSW    =  100          (Max electronic SCF steps)
IBRION =  2            (Algorithm: 0-MD; 1-Quasi-New; 2-CG)
EDIFFG = -0.03        (Ionic convergence; eV/AA)
# ISM =  2            (Symmetry: 0=none; 2=GGA; 3=hybrids)

MAGMOM = 12*5.0 18*0.6

vaspkit

Iron (III) oxide has four polymorphs: α-Fe2O3 (hematite), β-Fe2O3, γ-Fe2O3 (maghemite) and ε-Fe2O3. They are all ferrimagnetic, which means they all attract to magnets, except for α-Fe2O3 (hematite) which is anti-ferromagnetic. TDOS自旋向下和向上不对称意味着该材料具有磁性，符合实际。

wprison

vaspkit 发表于 2021-12-22 10:27
Iron (III) oxide has four polymorphs: α-Fe2O3 (hematite), β-Fe2O3, γ-Fe2O3 (maghemite) and ε-Fe2 ...

老师您好，但是这个计算是以 α-Fe2O3 (hematite)为结构完成结果计算和静态计算的。应该是像文献中呈现自旋对称，不具有磁性才对。不知道是哪里出问题了呢？谢谢！

vaspkit

α-Fe2O3呈反铁磁性，说明计算的总磁矩应为0，但是态密度可以不对称，非磁性材料自旋向下和向上态密度对称。

wprison

vaspkit 发表于 2021-12-22 11:07
α-Fe2O3呈反铁磁性，说明计算的总磁矩应为0，但是态密度可以不对称，非磁性材料自旋向下和向上态密度对称 ...

好的 谢谢老师，找到原因了，应该是a-Fe2O3 是反铁磁，所以Fe原子设置MAGMOM时 需要区分正负号。