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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算分析,尤其涉及一种晶体结构中初始磁矩的预测方法。
技术介绍
1、密度泛函理论(density functional theory ,缩写dft)是一种广泛应用于计算物理和化学领域的理论方法,用于不同物质的电子结构和性质,该计算理论相比电子波函数更高效和可行。
2、使用dft计算含有d区元素和f区元素的晶体体系时,多采用自旋极化计算,以更好地描述体系中的电子分布、能带结构以及磁性行为等。在实际计算中,开启自旋极化时,需要设置初始磁矩,使体系的初始电荷分布尽可能合理,否则可能会计算得到错误的结果。然而初始磁矩的设置较为复杂和繁琐,且初始磁矩的设置需要依赖一定的经验,特别是在含有多种可变价的过渡金属的电池正极材料体系中。
技术实现思路
1、本申请是鉴于上述课题而进行的,其目的在于,提供一种晶体结构中初始磁矩的预测方法,该方法可以更准确地预测晶体结构尤其是复杂体系晶体结构的初始磁矩。
2、为了达到上述目的,本申请提供了一种晶体结构中初始磁矩的预测方法,其包括以下步骤:
3、读取晶体结构,获取晶体结构中原子的元素种类、原子数量和原子占位信息;
4、根据所述元素种类和所述原子数量预测晶体结构中每个原子的电荷分布信息;
5、根据所述电荷分布信息确定晶格结构中每个原子的剩余价电子数目;
6、根据所述原子占位信息确定晶体结构中的过渡金属的电子轨道能级分裂信息以及高低自旋态,从而确定电子在电子轨道上的电子填充方式;<
...【技术保护点】
1.一种晶体结构中初始磁矩的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述根据所述元素种类和所述原子数量预测晶体结构中每个原子的电荷分布信息的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的预测方法,其特征在于,所述确定需要变价的氧化还原对数量的方法是:按照最远分布原则,赋予晶体结构中对应原子以相应的电荷,直至体系总电荷量为0,达到电荷平衡。
4.根据权利要求2所述的预测方法,其特征在于,所述可变价元素的氧化还原对的变价顺序通过密度泛函理论计算得到。
5.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述电子轨道能级分裂信息通过以下方式得到:根据所述原子占位信息,采用晶体场理论计算得到。
6.根据权利要求1-5任一项所述的预测方法,其特征在于,所述晶体结构为过渡金属氧化物的晶体结构。
7.根据权利要求1-5任一项所述的预测方法,其特征在于,所述晶体结构为锂过渡金属氧化物的晶体结构。
8.根据权利要求1-5任一项所述的预测方法,其特征在于,所述晶体结构为包括d区元素和f区元
9.根据权利要求1-5任一项所述的预测方法,其特征在于,所述晶体结构为锂镍钴锰氧化物的晶体结构或钠镍铁锰氧化物的晶体结构。
...【技术特征摘要】
1.一种晶体结构中初始磁矩的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述根据所述元素种类和所述原子数量预测晶体结构中每个原子的电荷分布信息的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的预测方法,其特征在于,所述确定需要变价的氧化还原对数量的方法是:按照最远分布原则,赋予晶体结构中对应原子以相应的电荷,直至体系总电荷量为0,达到电荷平衡。
4.根据权利要求2所述的预测方法,其特征在于,所述可变价元素的氧化还原对的变价顺序通过密度泛函理论计算得到。
5.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:李龙泽,林敏,徐波,赵旭山,欧阳楚英,
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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