Dear everyone and Stefano,<br><br>In order to find the reason for the problem, I changed some parameters in the input file to print out the occupation number for each atom as following:<br><br> &control<br>    calculation='scf'<br>

    restart_mode='from_scratch',<br>
    prefix='Gd',<br>    pseudo_dir = './'<br>    outdir='./',<br> /<br> &system<br>    ibrav= 4, celldm(1)= 6.96, celldm(3)= 1.59,<br>    nat= 2, ntyp=2,<br>    nspin = 2,<br>    starting_magnetization(1)=1.0,<br>


    starting_magnetization(2)=1.0,<br>    ecutwfc=55.0,<br>    ecutrho=220.0,<br>    occupations ='smearing',<br>    smearing ='gauss',<br>    degauss = 0.01,<br>    lda_plus_u = .true.<br>    Hubbard_U(1)= 1.d-20<br>


    Hubbard_U(2)= 1.d-20<br> /<br> &electrons<br>    diagonalization='david',<br>    mixing_beta = 0.3,<br>    conv_thr = 1.0d-6,<br>    electron_maxstep = 400,<br> /<br>ATOMIC_SPECIES<br> Gd1  1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>


 Gd   1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>ATOMIC_POSITIONS {crystal}<br>Gd1  0.00000000  0.00000000  0.00<br>Gd   0.33333333 -0.33333333  0.50<br>K_POINTS {automatic}<br>2 2 2 0 0 0<br><br>I searched the occupation number for each atom In the output file, and found following information:<br>


<br>At the beginning:<br><br><span style="background-color:rgb(255,0,0)">atom    1   Tr[ns(na)] (up, down, total) =   7.00000  0.00000  7.00000</span><br>atom    2   Tr[ns(na)] (up, down, total) =   7.00000  0.00000  7.00000<br>


<br>However, after the first iteration, I found the occupation number of the first atom is totally wrong as following:<br><br><span style="background-color:rgb(255,0,0)">atom    1   Tr[ns(na)] (up, down, total) =   7.00064  5.60439 12.60503</span><br>


atom    2   Tr[ns(na)] (up, down, total) =   6.87289  0.00836  6.88125<br><br>At the last iteration, I found:<br><br><span style="background-color:rgb(255,0,0)">atom    1   Tr[ns(na)] (up, down, total) =   3.60781  3.88818  7.49599</span><br>


atom    2   Tr[ns(na)] (up, down, total) =   7.00165  0.09767  7.09932<br><br>So, I think the reason for unphysical results is due to the wrong occupation number for the first atom. However, when I set these two atoms into antiferromagnetic, their occupation number are correct. Could you give me some suggestions?<br>

<br>Best regards,<br>Kun Tao<br>
<br><br>On 14 March 2013 05:54, Stefano de Gironcoli <<a href="mailto:degironc@sissa.it" target="_blank">degironc@sissa.it</a>> wrote:<br>> dear Kun Tao<br>><br>> the 3D visualization of the up-down charge density in the different<br>


> cells you have studied should probably clarify to you what the system is<br>> trying to teach you.<br>><br>> stefano<br>><br>> On 03/13/2013 10:36 PM, 琨陶 wrote:<br>>> I try to force two Gd atom into ferromagnetic with following parameters:<br>


>><br>>>      nat= 2, ntyp=2,<br>>>      starting_magnetization(1)=1.0,<br>>>      starting_magnetization(2)=1.0,<br>>><br>>> ATOMIC_SPECIES<br>>>   Gd1  1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>


>>   Gd2  1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>>> ATOMIC_POSITIONS {crystal}<br>>> Gd1  0.33333333  0.66666667  0.25<br>>> Gd2  0.66666667  0.33333333  0.75<br>>><br>>> And I got the following results:<br>


>><br>>>       total magnetization       =     7.55 Bohr mag/cell<br>>>       absolute magnetization    =     8.02 Bohr mag/cell<br>>><br>>> In this case, even the "absolute magnetization" is wrong. And the<br>


>> magnetic moments on two atoms are 0.47, 7.08, respectively, which are<br>>> are away from the experimental results 7.8 for each atom.<br>>><br>>> I do not know the reason, perhaps there is a small bug in the code for<br>


>> 4f elements or due to some incorrect parameters in my input file. Any<br>>> suggestion is appreciated!<br>>><br>>> With regards,<br>>> Kun Tao<br>>><br>>> On 13 March 2013 12:35, mohnish pandey <<a href="mailto:mohnish.iitk@gmail.com" target="_blank">mohnish.iitk@gmail.com</a>> wrote:<br>


>>> Did you try using different initial spin configurations? If your interested<br>>>> in FM ground state then may be you should try initial magnetic configuration<br>>>> as FM. e.g. +1, +1 for both.<br>


>>><br>>>><br>>>> On Wed, Mar 13, 2013 at 9:03 PM, 琨陶 <<a href="mailto:taokun76@gmail.com" target="_blank">taokun76@gmail.com</a>> wrote:<br>>>>> Thank you for your suggestions. When I set two atoms in the unit cell<br>


>>>> to be antiferromagnetic, the "total magnetization" is nearly zero, and<br>>>>> the "absolute magnetization" is about 14.67. And the magnetic moment<br>>>>> for two atoms are about 7.16 and -7.18, which is more or less<br>


>>>> acceptable.<br>>>>><br>>>>> Now, the question is that why "total magnetization" and "absolute<br>>>>> magnetization" differs so much if I want to force two atoms into a<br>


>>>> ferromagnetic configuration.<br>>>>><br>>>>> Any suggestions? Thanks!<br>>>>><br>>>>> With regards,<br>>>>> Kun Tao<br>>>>><br>>>>><br>


>>>> On 13 March 2013 11:14, Andrei Malashevich <<a href="mailto:andrei.malashevich@yale.edu" target="_blank">andrei.malashevich@yale.edu</a>><br>>>>> wrote:<br>>>>>> If you want to model antiferromagnetic structure, you should define two<br>


>>>>> types of atoms, Gd1 and Gd2.<br>>>>>> Change ntyp to 2. Use, e.g.,<br>>>>>>   starting_magnetization(1)=1.0<br>>>>>> starting_magnetization(2)=-1.0<br>>>>>><br>


>>>>> ATOMIC_SPECIES<br>>>>>>   Gd1  1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>>>>>>   Gd2  1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>>>>>> ATOMIC_POSITIONS {crystal}<br>>>>>> Gd1  0.33333333  0.66666667  0.25<br>


>>>>> Gd2 0.66666667  0.33333333  0.75<br>>>>>><br>>>>>><br>>>>>> On Wed, Mar 13, 2013 at 11:05 AM, 琨陶 <<a href="mailto:taokun76@gmail.com" target="_blank">taokun76@gmail.com</a>> wrote:<br>


>>>>>> Hi,<br>>>>>>><br>>>>>>> Yes, the bulk Gd without Hubbard U is antiferromagnetic. If I set the<br>>>>>>> two atoms in the unit cell to be antiferromagnetic, the "total<br>


>>>>>> magnetization" should be equal to zero, and the "absolute<br>>>>>>> magnetization" is what I have gotten. Now, however, the "total<br>>>>>>> magnetization" is not zero. Could you give me some suggestions?<br>


>>>>>> Thanks!<br>>>>>>><br>>>>>>> With regards,<br>>>>>>> Kun Tao<br>>>>>>><br>>>>>>> On 13 March 2013 10:48, Stefano de Gironcoli <<a href="mailto:degironc@sissa.it" target="_blank">degironc@sissa.it</a>> wrote:<br>


>>>>>>> are you sure you are defining the correct magnetic structure ?<br>>>>>>>> is Gd maybe antiferromagnetic ?<br>>>>>>>> stefano<br>>>>>>>><br>


>>>>>>> On 03/13/2013 03:19 PM, 琨陶 wrote:<br>>>>>>>>> Dear everyone,<br>>>>>>>>><br>>>>>>>>> I want to calculate the magnetic properties of bulk Gd whose<br>


>>>>>>>> magnetic<br>>>>>>>>> moment is about 8 Bohr magneto/atom. Usually, in the output file<br>>>>>>>>> values of "total magnetization" and "absolute magnetization" should<br>


>>>>>>>> be<br>>>>>>>>> nearly the same. However, in my output file, I found a big<br>>>>>>>>> difference<br>>>>>>>>> between them as following:<br>


>>>>>>>><br>>>>>>>>>        total magnetization       =     8.00 Bohr mag/cell<br>>>>>>>>>        absolute magnetization    =    15.72 Bohr mag/cell<br>


>>>>>>>><br>>>>>>>>> The good news is that the "absolute magnetization" is close to the<br>>>>>>>>> experimental results (7.86 Bohr mag/atom), the bad news is that the<br>


>>>>>>>> "total magnetization" is wrong. Moreover, when I try to calculate<br>>>>>>>>> the<br>>>>>>>>> magnetic moment on each atom with projwfc.x program, I got about 4.1<br>


>>>>>>>> Bohr mag/atom.<br>>>>>>>>><br>>>>>>>>> Could you give me some suggestions? Any advice are appreciated,<br>>>>>>>>> thanks!<br>


>>>>>>>><br>>>>>>>>> Regards,<br>>>>>>>>> Kun Tao<br>>>>>>>>><br>>>>>>>>><br>>>>>>>>> Attached below is the input file:<br>


>>>>>>>><br>>>>>>>>>    &control<br>>>>>>>>>       calculation='scf'<br>>>>>>>>>       restart_mode='from_scratch',<br>


>>>>>>>>       prefix='Gd',<br>>>>>>>>>       pseudo_dir = './'<br>>>>>>>>>       outdir='./',<br>>>>>>>>>    /<br>


>>>>>>>>    &system<br>>>>>>>>>       ibrav= 4, celldm(1)= 6.96, celldm(3)= 1.59,<br>>>>>>>>>       nat= 2, ntyp=1,<br>>>>>>>>>       nspin = 2,<br>


>>>>>>>>       starting_magnetization(1)=1.0,<br>>>>>>>>>       ecutwfc=55.0,<br>>>>>>>>>       ecutrho=220.0,<br>>>>>>>>>       occupations ='smearing',<br>


>>>>>>>>       smearing ='gauss',<br>>>>>>>>>       degauss = 0.01,<br>>>>>>>>>    /<br>>>>>>>>>    &electrons<br>


>>>>>>>>       diagonalization='david',<br>>>>>>>>>       mixing_beta = 0.3,<br>>>>>>>>>       conv_thr = 1.0d-8,<br>>>>>>>>>    /<br>


>>>>>>>> ATOMIC_SPECIES<br>>>>>>>>>    Gd  1.0  Gd.GGA-PBE-paw.UPF<br>>>>>>>>> ATOMIC_POSITIONS {crystal}<br>>>>>>>>> Gd  0.33333333  0.66666667  0.25<br>


>>>>>>>> Gd  0.66666667  0.33333333  0.75<br>>>>>>>>> K_POINTS {automatic}<br>>>>>>>>> 4 4 4 0 0 0<br>>>>>>>>> _______________________________________________<br>


>>>>>>>> Pw_forum mailing list<br>>>>>>>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>>>>>>>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>


>>>>>>> _______________________________________________<br>>>>>>>> Pw_forum mailing list<br>>>>>>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>


>>>>>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>>>>>>> _______________________________________________<br>

>>>>>> Pw_forum mailing list<br>
>>>>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>>>>>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>

>>>>><br>
>>>>><br>>>>>> _______________________________________________<br>>>>>> Pw_forum mailing list<br>>>>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>


>>>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>>>>> _______________________________________________<br>>>>> Pw_forum mailing list<br>


>>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>>>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>

>>><br>>>><br>
>>><br>>>> --<br>>>> Regards,<br>>>> MOHNISH,<br>>>> -----------------------------------------------------------------<br>>>> Mohnish Pandey,<br>>>> PhD Student,<br>


>>> Center for Atomic Scale Materials Design,<br>>>> Department of Physics,<br>>>> Technical University of Denmark<br>>>> -----------------------------------------------------------------<br>


>>><br>>>> _______________________________________________<br>>>> Pw_forum mailing list<br>>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>


>> _______________________________________________<br>>> Pw_forum mailing list<br>>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>


><br>> _______________________________________________<br>> Pw_forum mailing list<br>> <a href="mailto:Pw_forum@pwscf.org" target="_blank">Pw_forum@pwscf.org</a><br>> <a href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum" target="_blank">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a><br>


<br>