<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=ISO-8859-1"
      http-equiv="Content-Type">
    <title></title>
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#ffffff">
    On 05/28/2011 10:18 AM, mohnish pandey wrote:
    <blockquote
      cite="mid:BANLkTimNgBvuJ0FVinuXOX+FEN8pmaGxWw@mail.gmail.com"
      type="cite"><br>
      <br>
      <div class="gmail_quote">On Sun, May 29, 2011 at 4:33 AM,
        Hongsheng Zhao <span dir="ltr">&lt;<a moz-do-not-send="true"
            href="mailto:zhaohscas@yahoo.com.cn">zhaohscas@yahoo.com.cn</a>&gt;</span>
        wrote:<br>
        <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
          0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
          padding-left: 1ex;">
          <div class="im">On 05/28/2011 02:44 AM, mohnish pandey wrote:<br>
            <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
              0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
              padding-left: 1ex;"> Dear Hongsheng,<br>
              &nbsp;All the four bonds in ZnO wurtzite are equivalent.<br>
            </blockquote>
          </div>
          But the four bonds have different bond lengths: the bond
          length parallel to c axis is different from that of the other
          two bonds. &nbsp;Why can you say are equivalent?
          <div class="im">They have different orientation but the length
            are same. You can check it by calculating the bond length
            using crystal&nbsp; convention. Just give the coordinate in
            crystal-convention in Xcrysden and you can measure it.You
            will get all the bonds as same.<br>
          </div>
        </blockquote>
      </div>
    </blockquote>
    The Xcrysden is not so intuitive for measuring the bond lengths.&nbsp; I
    use materials studio's visualizer to do this test.&nbsp; And find they
    have different&nbsp; bond lengths. Please see the snapshot for this from
    here: <br>
    <br>
    <a class="moz-txt-link-freetext" href="http://h1.ripway.com/zhaohs/ZnO-b4-bond-length.tif">http://h1.ripway.com/zhaohs/ZnO-b4-bond-length.tif</a><br>
    <br>
    <br>
    I also give you the corresponding cif file which I used to measure
    the bond lengths, just for your information. To obtain the cif file,
    from here: <a href="http://h1.ripway.com/zhaohs/ZnO.cif">http://h1.ripway.com/zhaohs/ZnO.cif

    </a> <br>
    <br>
    <blockquote
      cite="mid:BANLkTimNgBvuJ0FVinuXOX+FEN8pmaGxWw@mail.gmail.com"
      type="cite">
      <div class="gmail_quote">
        <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
          0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
          padding-left: 1ex;">
          <div class="im"> <br>
            <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
              0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
              padding-left: 1ex;"> So to calculate the binding energy
              you have to use the below formula :<br>
E_{binding-ZnO}=E{calculated-ZnO-wurtzite}-E_{Zn_{crystal-total}}-E_{E(1/2*O2}}.<br>
              &nbsp;Remember that you have to do spin-polarised calculation
              for O2 otherwise it will give wrong answer.<br>
            </blockquote>
          </div>
          I've learned that this is due to O atom's open-shell
          configuration. Than what is the initial spin should I use for
          O2?<br>
          <br>
          Furthermore, for ZnO wurtzite, should I do spin-polarised
          calculation or not?</blockquote>
        <div>No for ZnO you dont have to. I said for O2 only. You can do
          both the unpolarised and polarised calculation, and you will
          find the difference in bond energy and bond length too. <br>
        </div>
      </div>
    </blockquote>
    <br>
    This is just the things that I cann't figure them out completely.&nbsp;
    Let me give more detail descriptions of my understanding and my
    confusion: <br>
    <br>
    1- For most open-shell atoms, there are non-spherical density due to
    unfilled shells and a non-zero spin state, say, for O atom. In this
    case, <br>
    if we want to obtain the atom energy via DFT calculation by using
    the big box model,&nbsp; a spin-polarised calculation should be used.<br>
    <br>
    2- When the open-shell atoms combined together to form molecular,
    say, O to O2, then open-shell orbitals will form covalent bonds. In
    this case, does it mean that the open-shell atoms configurations
    will be changed into close-shelled configurations?&nbsp; If so, I think
    we should not do a spin-polarised calculation for O2, just a non
    spin-polarised calculation should be OK.<br>
    <br>
    3- For the Wurtsite ZnO, the Zn atom is a closed subshell atom, but
    the O atom is a&nbsp; open subshell atom.&nbsp; When they combine to form
    Wurtsite ZnO, how we know the Wurtsite ZnO molecule should be
    open-shell or close-shell?<br>
    <br>
    <br>
    4- In one word, when we calculate the total energy for a
    atom/molecule, what's the criteria that determine the spin-polarised
    calculation should be done or not?<br>
    <br>
    Regards.<br>
    <br>
    <blockquote
      cite="mid:BANLkTimNgBvuJ0FVinuXOX+FEN8pmaGxWw@mail.gmail.com"
      type="cite">
      <div class="gmail_quote">
        <div> </div>
        <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
          0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
          padding-left: 1ex;">
          <div class="im"><br>
            <br>
            <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
              0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
              padding-left: 1ex;"> Binding energy definition is same as
              above. And cohesive energy is the difference in energy
              between the energy of crystal and corresponding species in
              isolated phases. Below are the some references.<br>
            </blockquote>
          </div>
          Do you mean, for the calculation of cohesive energy, I should
          use the big box model, then put one Zn in the big box, and O
          atom in another box to obtain the total energy of each
          isolated phases?
          <div class="im">Yea you have to use box model as you correctly
            mentioned.<br>
            <br>
            <blockquote class="gmail_quote" style="margin: 0pt 0pt 0pt
              0.8ex; border-left: 1px solid rgb(204, 204, 204);
              padding-left: 1ex;"> <a moz-do-not-send="true"
                href="http://arxiv.org/ftp/cond-mat/papers/0610/0610002.pdf"
                target="_blank">http://arxiv.org/ftp/cond-mat/papers/0610/0610002.pdf</a><br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="http://prb.aps.org/pdf/PRB/v70/i5/e054104"
                target="_blank">http://prb.aps.org/pdf/PRB/v70/i5/e054104</a><br>
            </blockquote>
            <br>
          </div>
          Regards.<br>
          <font color="#888888"> -- <br>
            <br>
            Hongsheng Zhao&lt;<a moz-do-not-send="true"
              href="mailto:zhaohscas@yahoo.com.cn" target="_blank">zhaohscas@yahoo.com.cn</a>&gt;<br>
            School of Physics and Electrical Information Science,<br>
            Ningxia University, Yinchuan 750021, China<br>
            <br>
          </font></blockquote>
      </div>
      <br>
      <br clear="all">
      <br>
      -- <br>
      Regards,<br>
      MOHNISH,<br>
      -----------------------------------------------------------------<br>
      Mohnish Pandey<br>
      Y6927262,5th Year dual degree student,<br>
      Department of Chemical Engineering,<br>
      IIT KANPUR, UP, INDIA<br>
      -----------------------------------------------------------------<br>
    </blockquote>
    <br>
    <br>
    <pre class="moz-signature" cols="72">-- 
Hongsheng Zhao <a class="moz-txt-link-rfc2396E" href="mailto:zhaohscas@yahoo.com.cn">&lt;zhaohscas@yahoo.com.cn&gt;</a> 
School of Physics and Electrical Information Science, 
Ningxia University, Yinchuan 750021, China</pre>
  </body>
</html>