M CONSTR

M_CONSTR

实数向量列表

无

为每个原子指定目标磁矩矢量，用于约束局域磁矩计算 (I_CONSTRAINED_M > 0)。

每个原子一行，包含三个实数：Mx My Mz(单位：μB)。原子顺序与 POSCAR文件一致。

核心功能

M_CONSTR定义了在约束磁矩计算中，你希望每个原子的局域磁矩最终达到的目标值（大小和/或方向）。

必需前提

必须与 I_CONSTRAINED_M 参数结合使用才有效。I_CONSTRAINED_M决定了约束的类型（仅方向、方向+大小等）。

约束类型依赖

• I_CONSTRAINED_M = 1(方向约束)：M_CONSTR应提供单位矢量 (模长为1)，例如 0 0 1表示沿 z 轴正方向。• I_CONSTRAINED_M = 2(矢量约束)：M_CONSTR应提供完整的目标磁矩矢量，例如 0 0 3.0表示目标磁矩大小为 3.0 μB，方向沿 z 轴正方向。• I_CONSTRAINED_M = 4(方向与符号约束)：M_CONSTR应提供单位矢量。

单位

磁矩单位为 玻尔磁子 (μB)。

原子顺序

至关重要！ M_CONSTR的行数必须与 POSCAR文件中的原子数完全一致，且顺序必须一一对应。

与 RWIGS 的关系

RWIGS 定义了计算每个原子局域磁矩的积分球半径。M_CONSTR约束的正是这个球内积分得到的磁矩。必须确保 RWIGS设置合理（球不重叠且足够大）。

输出监控

在 OSZICAR文件中监控：• MW_int：实际计算得到的平滑积分磁矩（每个原子的 x, y, z 分量）。目标是通过调整 LAMBDA使其接近 M_CONSTR。• E_p：惩罚项对总能量的贡献。应随 LAMBDA增大而减小。

研究特定方向的磁各向异性 (MAE)

1. 设置 I_CONSTRAINED_M = 1。2. 为所有相关原子设置 M_CONSTR为相同的单位矢量 (如 0 0 1, 0 1 0, 1 0 0)。3. 计算不同方向下的能量差。

模拟特定磁序 (如铁磁、反铁磁)

1. 设置 I_CONSTRAINED_M = 2。2. 根据磁序为每个原子设置 M_CONSTR(如 FM: 所有原子 0 0 3.0; AFM: A 子晶格 0 0 3.0, B 子晶格 0 0 -3.0)。

防止磁矩在弛豫中翻转

1. 设置 I_CONSTRAINED_M = 4(VASP.6.4+)。2. 为原子设置 M_CONSTR为初始磁矩方向的单位矢量。

初始设置

1. 进行初步无约束计算，了解体系大致磁矩。2. 根据目标，按上述规则设置 M_CONSTR。3. 设置 I_CONSTRAINED_M和初始 LAMBDA(如 50)。4. 运行计算，检查 OSZICAR中的 MW_int和 E_p。5. 逐步增大 LAMBDA 并重启计算，直到约束有效 (MW_int≈ M_CONSTR, E_p很小)。