Calculation of zero-field splitting parameters: Comparison of a two-component noncolinear spin-density-functional method and a one-component perturbational approach
Notice bibliographique
Résumé
Two different sets of approaches for the density-functional calculation of the spin-orbit contributions to zero-field splitting (ZFS) parameters of high-spin systems have been implemented within the same quantum chemistry code ReSpect and have been validated and compared for a series of model systems. The first approach includes spin-orbit coupling variationally in a two-component calculation, using either an all-electron Douglas-Kroll-Hess ansatz or two-component relativistic pseudopotentials. The ZFS parameters are computed directly from energy differences between different relativistic states. Additionally, an approximate second-order perturbation theory approach has been implemented, based on nonrelativistic or scalar relativistic wave functions. For a series of group 16 triplet diatomics and for the octet GdH3 molecules, two-component density functional calculations underestimate the zero-field splitting D systematically by a factor of 2. This may be rationalized readily by the incomplete description of states with absolute value MJ < J by a single-determinantal wave function built from two-component spinors. In the case of two 3d transition metal complexes and for GdH3, the results depend furthermore sensitively on exchange-correlation functional. Results of the alternative one-component approach agree strikingly with the two-component data for systems with small spin-orbit effects and start to deviate from them only for heavier systems with large spin-orbit effects. These results have fundamental implications for the achievable accuracy of one-component density-functional approaches used widely to compute ZFS parameters in the field of molecular magnetism. Possible refinements of both one-and two-component approaches are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».