<div dir="ltr"><div dir="ltr"><div class="gmail_default" style="font-family:verdana,sans-serif;color:#000000">

I don't understand why your compositions should be an insulator: neither <span style="white-space:pre-wrap">Nd4Ni3O8 nor </span><span style="white-space:pre-wrap">Nd4Ni3O10 match to a "nice" valence! Did you check the BVS (grep Bond case.outputnn) ?</span></div><div class="gmail_default" style="font-family:verdana,sans-serif;color:#000000"><span style="white-space:pre-wrap"><br></span></div><div class="gmail_default" style="font-family:verdana,sans-serif;color:#000000"><span style="white-space:pre-wrap">What does match is Nd4Ni3O9, which would be reasonable Nd3+, Ni2+and O2-.</span></div><div class="gmail_default" style="font-family:verdana,sans-serif;color:#000000"><span style="white-space:pre-wrap"><br></span></div><div class="gmail_default" style="font-family:verdana,sans-serif;color:#000000"><span style="white-space:pre-wrap">N.B., how well did you calibrate your EDX for the oxygen content -- hard to be accurate unless you have a windowless detected or used a microprobe instead. XRD can be dodgy for the O content, you can check the temperature factors and also allow the O occupancy to vary.</span></div></div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">On Sun, Jan 5, 2020 at 7:03 PM Fan <<a href="mailto:fxinwei123@gmail.com">fxinwei123@gmail.com</a>> wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex"><div dir="ltr"><div>According to you and Prof. Marks, I tried the AFM configuration for Nd, everything went very well and it converged quickly even with finer converge conditions, but 4f states still reside near Ef and still give a half-metal solution. In fact, despite the existing literature, we synthesized this compound ourselves, XRD and SEM show that it is the compound we are looking for. However, it seems that it should be an insulator when close to 0K. That is why I find the 4f states crossing Ef very troublesome. Yes, it is a strange material, I guess I just have to go deeper.</div><div><br></div><div>Fan </div><br><div class="gmail_quote"><div dir="ltr" class="gmail_attr">On Sat, Jan 4, 2020 at 6:50 PM Peter Blaha <<a href="mailto:pblaha@theochem.tuwien.ac.at" target="_blank">pblaha@theochem.tuwien.ac.at</a>> wrote:<br></div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex">I repeated your calculations. Yes, intermediately I also got these <br>
density matrix warnings, but NOT with final convergence.<br>
<br>
Most likely, this warning should be removed from mixer (Laurence !), as <br>
it does not give any meaningful hint or it should be printed only if one <br>
is nearly converged (:DIS is lower than ...)<br>
<br>
I have a few other comments:<br>
<br>
You seem to start a Ferro-magnetic calculation. As was mentioned before, <br>
maybe an AFM structure is more stable. So check other possible magnetic <br>
configurations.<br>
<br>
You seem to start with init_lapw, and thus with the default <br>
(ferromagnetic) case.inst<br>
<br>
For magnetic oxides it is highly recommended to start with:<br>
<br>
instgen -ask<br>
This lets you define a possible AFM arrangement and in particular you <br>
should set the O-atoms as non-magnetic. This save a lot of scf cycles.<br>
<br>
-rkmax 7.5 is quite some "overkill". This rkmax value is for the small <br>
O-atoms and RKmax=6 (beginning) and 7 (final convergence) is sufficient.<br>
<br>
On the other hand, a HDLO for Nd-4f states is highly recommended.<br>
<br>
I never start the scf-cycle with "-orb" right after intitialization, but <br>
always do (at least a crude) GGA calculation before switching on -orb. <br>
Otherwise you may even more likely end up in some local minimum but not <br>
the ground state.<br>
<br>
I got a half-metallic solution with a spin-up 4f peak down at -3.5 eV <br>
and another one at EF. You expected that the 4f states are all removed <br>
from EF, but your compound seems to be "special" (is this compound <br>
experimentally known ??).<br>
<br>
The stoichiometry of Nd4 Ni3 O8  suggests Ni2+ ions, leaving a (Nd4)10+<br>
charge state, i.e. a Nd2.5+ state, which is very unusual. But I got 34f <br>
electrons, which hints to a Nd3+ and in fact one of your Oxygens has <br>
p-states above EF.<br>
<br>
With this half-filled 4f-DOS peak at EF also spin-orbit could be very <br>
important.<br>
<br>
And as always in such LDA+U calculations, play with the initial <br>
case.dmat file. In my case I have 2 4f orbitals "fully" occupied (and <br>
thus shifted down), but 2 others are partly occupied (close to 1/2) and <br>
thus not much shifted and pinned to EF.<br>
<br>
As mentioned before, additional symmetry splitting with AFM for the 2 <br>
equivalent Nd atoms may lead to further splitting.<br>
<br>
<br>
Am 03.01.2020 um 10:30 schrieb Fan:<br>
> Thank you for your reply, Prof. Blaha. In fact, when I change parameters <br>
> in inorb, I always do 'rm case.dmat*' and 'rm case.vorb*' , so I think <br>
> it should not be the problem. But I do value your suggestions, so I <br>
> started a new session, only used the struct file of Nd4Ni3O8 which is <br>
> attached here, and then<br>
> init_lapw -b -rkmax 7.5 -numk 2000 -sp -vxc 5 -lvns 6<br>
> create inorb and indm by copying them from templates and modify them <br>
> accordingly<br>
> runsp_lapw -p -orb -i 200 -ec 0.0001 -cc 0.001 -NI<br>
> during the scf cycle, QTL-B warning appeared, but the value was very <br>
> small (2~3, still could be a trouble?), the density matrix warnings <br>
> appeared at about the 20th cycle and persisted.<br>
> <br>
> With regards.<br>
> <br>
> Fan<br>
> <br>
> <br>
> <br>
> _______________________________________________<br>
> Wien mailing list<br>
> <a href="mailto:Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at" target="_blank">Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at</a><br>
> <a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__zeus.theochem.tuwien.ac.at_mailman_listinfo_wien&d=DwMFaQ&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=2zL1vetywm-OrL38W5V7K0dDtLN61KAumUDw7dUOpZI&e=" rel="noreferrer" target="_blank">http://zeus.theochem.tuwien.ac.at/mailman/listinfo/wien</a><br>
> SEARCH the MAILING-LIST at:  <a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__www.mail-2Darchive.com_wien-40zeus.theochem.tuwien.ac.at_index.html&d=DwMFaQ&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=cWFwDxHRd7y0EmVUUKxIZPRg8kEUdVldSiDIibWF-HY&e=" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.mail-archive.com/wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at/index.html</a><br>
> <br>
<br>
-- <br>
--------------------------------------------------------------------------<br>
Peter BLAHA, Inst.f. Materials Chemistry, TU Vienna, A-1060 Vienna<br>
Phone: +43-1-58801-165300             FAX: +43-1-58801-165982<br>
Email: <a href="mailto:blaha@theochem.tuwien.ac.at" target="_blank">blaha@theochem.tuwien.ac.at</a>    WIEN2k: <a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__www.wien2k.at&d=DwMFaQ&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=u4KCn2dpAF8STDwDfYtaWbgI2q4CZe2w72kA2Ms5g1M&e=" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.wien2k.at</a><br>
WWW: <br>
<a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__www.imc.tuwien.ac.at_tc-5Fblaha-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D-2D&d=DwMFaQ&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=Mg9dGonpM1Asz-Yl-xDIihxDUiByoYGuPlSWV1Kbors&e=" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.imc.tuwien.ac.at/tc_blaha-------------------------------------------------------------------------</a> <br>
<br>
_______________________________________________<br>
Wien mailing list<br>
<a href="mailto:Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at" target="_blank">Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at</a><br>
<a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__zeus.theochem.tuwien.ac.at_mailman_listinfo_wien&d=DwMFaQ&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=2zL1vetywm-OrL38W5V7K0dDtLN61KAumUDw7dUOpZI&e=" rel="noreferrer" target="_blank">http://zeus.theochem.tuwien.ac.at/mailman/listinfo/wien</a><br>
SEARCH the MAILING-LIST at:  <a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__www.mail-2Darchive.com_wien-40zeus.theochem.tuwien.ac.at_index.html&d=DwMFaQ&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=cWFwDxHRd7y0EmVUUKxIZPRg8kEUdVldSiDIibWF-HY&e=" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.mail-archive.com/wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at/index.html</a><br>
</blockquote></div></div>
_______________________________________________<br>
Wien mailing list<br>
<a href="mailto:Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at" target="_blank">Wien@zeus.theochem.tuwien.ac.at</a><br>
<a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__zeus.theochem.tuwien.ac.at_mailman_listinfo_wien&d=DwICAg&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=2zL1vetywm-OrL38W5V7K0dDtLN61KAumUDw7dUOpZI&e=" rel="noreferrer" target="_blank">https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__zeus.theochem.tuwien.ac.at_mailman_listinfo_wien&d=DwICAg&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=2zL1vetywm-OrL38W5V7K0dDtLN61KAumUDw7dUOpZI&e=</a> <br>
SEARCH the MAILING-LIST at:  <a href="https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__www.mail-2Darchive.com_wien-40zeus.theochem.tuwien.ac.at_index.html&d=DwICAg&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=cWFwDxHRd7y0EmVUUKxIZPRg8kEUdVldSiDIibWF-HY&e=" rel="noreferrer" target="_blank">https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=http-3A__www.mail-2Darchive.com_wien-40zeus.theochem.tuwien.ac.at_index.html&d=DwICAg&c=yHlS04HhBraes5BQ9ueu5zKhE7rtNXt_d012z2PA6ws&r=U_T4PL6jwANfAy4rnxTj8IUxm818jnvqKFdqWLwmqg0&m=uG8fPZ4VZx2b5Q6pvpvTlCeB7zsSRkBxpDRhNBqgq14&s=cWFwDxHRd7y0EmVUUKxIZPRg8kEUdVldSiDIibWF-HY&e=</a> <br>
</blockquote></div><br clear="all"><div><br></div>-- <br><div dir="ltr" class="gmail_signature"><div dir="ltr">Professor Laurence Marks<br>Department of Materials Science and Engineering<br>Northwestern University<br><a href="http://www.numis.northwestern.edu/" target="_blank">www.numis.northwestern.edu</a><div>Corrosion in 4D: <a href="http://www.numis.northwestern.edu/MURI" target="_blank">www.numis.northwestern.edu/MURI</a><br>Co-Editor, Acta Cryst A<br>"Research is to see what everybody else has seen, and to think what nobody else has thought"<br>Albert Szent-Gyorgi</div></div></div></div>