Sintesis Nanorod Ba(Nd)xFe12O19 Menggunakan Templat Dari Pati Tapioka
L-1
LAMPIRAN
A
Peta Penelitian Terdahulu yang relevan :
Tabel A. 1 Prekursor dan lambang
Tabel A. 2 Templat dan Lambang
Tabel A. 3 Dispersant dan Lambang
Universitas Sumatera Utara
L-2
Tabel A. 4
Pemetaan penelitian terdahulu terkait penelitian disertasi yang
dilakukan
Metode Proses
2010 2011 2012 2013 2014 2015 Penelitian
Oxalate precursor
Ball milling of the
mixture followed
Sol-gel combustion
Carbon Combustion
Synthesis of Oxides
(CCSO) milling
Co-precipitation.
Sequential precipitation
Sol-gel
Solid-state calcination
and molten Salt synthesis
Unique procedure.
Acetone-aided
coprecipitation.
Salt-assisted ultrasonic
spray pyrolysis
Pechini method followed
by heat treatment
Self assembly method
using diethyleneamine
(dea)
Salt-assistedultrasonic
spray pyrolysis
The molten-salt synthesis
Topochemical reaction
Co-precipitation
Mechanical milling
Wet milling
Conventional spray
pyrolysis
Universitas Sumatera Utara
L-3
B. Dasar penentuan temperatur kalsinasi Ba(Nd)xFe12O19
Selain fasa pembentukan kristal BaFe12O19 berdasarkan diagram fasa BaOFe2O3 (gambar 2.15) sebagai dasar penentuan temperatur kalsinasi digunakan juga
hasil penelitian sebelumnya yang relevan seperti Tabel B.1 dan Gambar B.1 serta
Gambar B.2 dibawah ini.
No
1
2
3
4A
4B
4C
4D
5
Tabel B.1 Sifat magnet BaFe12O19 berdasarkan temperatur kalsinasi
(Hasil penelitian terdahulu yang relevan)
Sifat Magnet
Temperatur
Lama
Sumber
Kalsinasi
penahanan
Ms
Mr
Hc
0
( C)
(jam)
(emu/g) (emu/g) (Tesla)
1000
44,37
23,36
0,3518 Ahmed et
1200
57.72
30.83
0,3695 al, 2013
700
42
0,4563 Mosleh et
900
46
0,5278
al, 2014
1200
42,2
0,3355
Rashad
800
23,1
11,8
0,1889
and
1000
61,8
37,4
0,3646
Ibrahim,
1200
64,4
34,2
0,335
2011
700
28,3
13,0
0,45
800
53,4
26,2
0,45
900
57,5
26,1
0,47
1000
63,5
31,3
0,47
700
48
22,7
0,34
800
900
Yu H.F ,
1000
66,6
32,6
0,45
2013
700
52,9
24,4
0,23
800
62,9
30,8
0,31
900
68,5
34,0
0,33
1000
68,5
33,6
0,36
700
57,4
26,3
0,24
800
62,6
30,2
0,31
900
70,6
34,6
0,32
1000
70,6
34,4
0,37
0,02
1000
0,27 kG
0,785
MGOe
0,24
1050
1,06 kG
0,532
MGOe
Sardjono
0,47
dkk, 2012
1150
1,51 kG
0,411
MGOe
0,3
1200
1,5 kG
0,185
MGOe
Universitas Sumatera Utara
L-4
Berdasarkan Tabel B.1 di atas rata-rata nilai Hc maksimum pada temperatur
kalsinasi 10000C.
Gambar B.1 Kurva Histerisis BaFe12O19 menunjukkan perubahan nilai Hc akibat
perubahan suhu sintering, dan karena itu ukuran butir, untuk Bam,
dan hubungan langsung antara Hc (Pullar, 2012)
Gambar B.2 Perubahan nilai Hc dan ukuran butir akibat perubahan suhu sintering
(Pullar, 2012)
Menurut Pullar (2012) berdasarkan Gambar B. 1. dan B.2 di atas nilai Hc
menurun besar-besaran dari 318 kAm-1 ke 102 Am-1 dalam sampel tersebut yang
akhirnya menjadi soft ferit. Pullar (2012) juga menambahkan sisntesis BaFe12O19
dari perkursor sol-gel organik fase tunggal BaM yang terbentuk pada temperatur
10000C. Berdasarkan Tabel B.1 , Gambar B.1 dan Gambar B.2 serta keterangan di
Universitas Sumatera Utara
L-5
atas maka temperatur kalsinasi BaFe12O19 ditentukan sebesar 10000C hal ini juga
untuk mendapatkan nilai Hc maksimum.
Universitas Sumatera Utara
L-6
C Pola difraksi sinar-x serbuk hasil sintesis Ba(Nd)xFe12O19
C.1 BaFe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
24.095
25.780
26.795
28.660
30.235
32.105
33.110
34.055
35.565
37.020
40.190
42.330
49.505
54.155
54.970
56.515
63.080
64.005
67.540
72.535
75.435
88.675
3.6905
3.4530
3.3245
3.1122
2.9536
2.7857
2.7034
2.6305
2.5222
2.4264
2.2420
2.1335
1.8397
1.6922
1.6691
1.6270
1.4726
1.4535
1.3858
1.3022
1.2591
1.1022
3.6996
3.4615
3.3327
3.1199
2.9609
2.7926
2.7101
2.6370
2.5284
2.4323
2.2475
2.1387
1.8443
1.6964
1.6732
1.6310
1.4762
1.4571
1.3892
1.3054
1.2622
1.1049
0.200
0.480
0.400
0.480
0.160
0.160
0.240
0.240
0.240
0.240
0.160
0.160
0.480
0.240
0.200
0.200
0.240
0.240
0.960
0.240
0.200
0.480
48
46
26
45
180
299
159
335
114
149
50
79
36
49
114
128
114
41
16
52
29
30
497
497
502
502
506
506
506
511
511
515
520
520
520
520
520
520
529
529
534
538
538
548
14.2
13.8
7.8
13.4
53.6
89.4
47.4
100.0
34.2
44.4
15.1
23.7
10.7
14.6
34.2
38.1
34.2
12.2
4.8
15.5
8.7
9.0
0.94
0.71
0.76
1.17
7.60
2.57
1.19
2.85
2.13
1.18
0.97
0.80
0.82
1.35
1.19
0.96
0.97
0.66
0.71
0.74
0.71
0.77
Universitas Sumatera Utara
L-7
C.2 Ba(Nd)0,005Fe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
19.035
23.100
30.385
32.245
34.200
35.250
37.195
40.415
42.420
50.320
55.180
56.595
63.075
67.270
72.665
75.830
79.375
85.905
88.650
4.6586
3.8472
2.9394
2.7739
2.6197
2.5440
2.4154
2.2300
2.1292
1.8118
1.6632
1.6249
1.4727
1.3907
1.3001
1.2536
1.2062
1.1305
1.1024
4.6701
3.8567
2.9466
2.7808
2.6262
2.5503
2.4213
2.2355
2.1344
1.8163
1.6673
1.6289
1.4763
1.3941
1.3033
1.2566
1.2092
1.1333
1.1051
0.480
1.280
0.200
0.200
0.200
0.560
0.320
0.160
0.320
0.240
0.360
0.440
0.320
0.480
0.160
1.280
0.800
0.640
0.400
49
41
259
571
640
74
266
196
123
81
216
320
276
62
139
23
36
25
58
1116
1163
1197
1204
1211
1211
1218
1211
1211
1218
1239
1232
1239
1246
1239
1253
1253
1253
1296
7.7
6.4
40.5
89.2
100.0
11.6
41.5
30.6
19.2
12.7
33.8
50.1
43.1
9.8
21.8
3.6
5.6
3.9
9.0
1.39
0.90
1.41
3.18
3.79
1.25
4.08
0.97
1.25
0.71
3.78
7.53
4.83
1.01
0.76
0.88
1.02
0.67
1.01
Universitas Sumatera Utara
L-8
C.3 Ba(Nd)0,01Fe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
16.660
18.790
23.100
30.275
31.255
32.155
34.090
35.115
37.050
40.270
42.355
46.650
50.315
53.795
55.005
56.315
63.000
67.245
71.785
72.645
75.595
88.695
5.3170
4.7188
3.8472
2.9498
2.8595
2.7815
2.6279
2.5535
2.4245
2.2377
2.1323
1.9455
1.8120
1.7027
1.6681
1.6323
1.4743
1.3911
1.3139
1.3005
1.2569
1.1020
5.3301
4.7304
3.8567
2.9571
2.8665
2.7883
2.6344
2.5598
2.4304
2.2432
2.1375
1.9503
1.8165
1.7069
1.6722
1.6364
1.4779
1.3946
1.3171
1.3037
1.2600
1.1047
0.320
0.480
0.640
0.160
0.160
0.240
0.200
0.160
0.200
0.240
0.240
0.960
0.400
0.200
0.160
0.200
0.200
0.320
0.320
0.400
0.400
0.400
25
49
30
317
108
520
676
72
346
240
159
26
81
94
306
292
331
94
64
94
37
77
650
713
835
967
980
999
1030
1043
1076
1142
1170
1232
1267
1282
1296
1303
1340
1347
1347
1347
1354
1391
3.7
7.2
4.5
46.9
16.0
76.9
100.0
10.7
51.2
35.5
23.5
3.8
12.0
13.9
45.3
43.3
49.0
13.9
9.5
13.9
5.5
11.5
0.74
1.21
0.75
1.75
0.74
6.11
5.20
0.78
2.93
2.88
1.83
0.79
0.98
0.85
1.39
0.95
2.34
1.37
0.72
1.37
0.90
1.02
Universitas Sumatera Utara
L-9
C.4 Ba(Nd)0,15Fe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int
Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
18.185
23.125
30.835
32.600
34.460
35.365
37.285
40.615
42.730
47.115
48.225
50.470
55.325
56.675
63.215
67.525
72.715
75.035
81.495
4.8744
3.8431
2.8975
2.7445
2.6005
2.5360
2.4097
2.2195
2.1144
1.9273
1.8855
1.8068
1.6592
1.6228
1.4698
1.3861
1.2994
1.2649
1.1801
4.8864
3.8526
2.9046
2.7513
2.6069
2.5423
2.4157
2.2250
2.1196
1.9321
1.8902
1.8113
1.6633
1.6268
1.4734
1.3895
1.3026
1.2680
1.1830
0.320
0.480
0.640
0.280
0.200
0.400
0.160
0.320
0.480
1.920
0.280
0.320
0.480
0.200
0.480
0.480
0.480
0.200
0.960
19
32
94
231
190
37
125
71
49
24
28
52
102
207
104
45
53
38
32
424
511
620
640
660
671
697
740
756
790
801
824
864
870
894
912
930
942
955
8.4
14.1
40.7
100.0
82.4
16.1
54.3
30.5
21.2
10.4
12.2
22.4
44.2
89.8
45.0
19.4
23.1
16.6
14.1
0.81
1.11
1.75
2.66
0.93
0.88
0.86
0.85
0.93
0.65
0.95
0.68
2.09
0.88
1.80
0.73
0.87
0.68
0.77
Universitas Sumatera Utara
L-10
D. Bentuk input program Espresso
& CONTROL
...
/
& SYSTEM
...
/
& ELECTRONS
...
/
& IONS
...
/
ATOMIC_SPECIES
Atom1 Mass1 Pseudo1
Atom2 Mass2 Pseudo2
....
ATOMIC_POSITIONS units
Atom1 x1 y1 z1
Atom2 x2 y2 z2
....
K_POINTS options
...
Keterangan
&CONTROL variabel input yang mengendalikan fluks dari perhitungan dan
jumlah I / O pada disk dan di layar, variabel umum
mengendalikan run.
&SYSTEM
variabel input yang menentukan sistem proses program.,
informasi struktural pada sistem yang diselidiki
Universitas Sumatera Utara
L-11
&ELECTRON variabel input elektron yang mengontrol algoritma
digunakan untuk mencapai solusi konsisten diri dari
persamaan KS untuk elektron..
&ION
dibutuhkan ketika atom dipindahkan, diabaikan sebaliknya!
variabel input yang mengontrol gerakan ion dalam molekul
dinamika run atau relaksasi struktural
&CELL
dibutuhkan ketika cell moves diabaikan sebaliknya variabel
input yang mengendalikan sel-bentuk evolusi dalam selbentuk variabel MD atau relaksasi struktural.
&EE
dibutuhkan ketika biaya koreksi kepadatan kontra digunakan
untuk memecahkan masalah dengan batas kondisi terbuka.
ATOMIC SPESIES, mana, massa dan pseudopotential digunakan untuk setiap
spesies atom hadir dalam sistem.
K_POINTS
dan bobot dari k-poin digunakan untuk integrasi BZ
Contoh input sistem molukuler N2
& CONTROL
calculation = ’scf ’
restart_mode = ’from_scratch ’
pseudo_dir = ’./ pseudo ’
outdir = ’./tmp ’
/
& SYSTEM
ibrav = 1
a = 15.0
ntyp = 1
nat = 2
ecutwfc = 30.0
nbnd = 8
/
& ELECTRONS
electron_maxstep = 150
Universitas Sumatera Utara
L-12
mixing_beta = 0.5
/
ATOMIC_SPECIES
N 14.00 N.pbe - kjpaw . UPF
ATOMIC_POSITIONS angstrom
N 7.50000000
7.50000000
7.50000000
N 7.50000000
7.50000000
8.50000000
K_POINTS gamma
Penjelasan
&CONTROL
calculation = 'scf'
melakukan perhitungan total energi melalui algoritma
self
consistent
field.
(perhitungan
untuk
satu
konfigurasi atom).
restart_mode = 'from_scratch' melakukan perhitungan dari awal, Mulai
dari dugaan awal untuk {ψi (~r )}
pseudo_dir = './pseudo'
digunakan untuk menentukan path untuk file
pseudopotential
outdir = './tmp' digunakan
untuk
menentukan
direktori
untuk
file
sementara yang digunakan oleh PWSCF. Dalam hal ini,
sebuah direktori bernama tmp di bawah direktori saat ini
sebagai out dir tersebut. Jika direktori ini tidak hadir,
PWSCF akan menciptakannya di runtime.
/
&SYSTEM
Ibrav=1
bentuk crystal simple cubic
a = 15.0
digunakan untuk menentukan parameter kisi untuk kisi kubik
sederhana yang kita gunakan. Di sini, diggunakan nilai 15.0
angstrom untuk parameter kisi.
ntyp = 1
berarti bahwa hanya ada 1 jenis atom (yaitu : N)
Universitas Sumatera Utara
L-13
nat = 2
bearti ada 2 buah atom pada sistem.
Energy cutoff for pseudo-potentials berarti menggunakan
ecutwfc = 30.0
30 Ry cutoff energi untuk ekspansi fungsi gelombang.
Khas Nilai ecut wfcberkisar antara 20-100 Ry. Semakin
besar nilai ecutwfc yang lebih akurat namun akan
mengambil lebih umber daya komputasi. Di sini
mengambil agak kecil nilai ecutwfc untuk mendapatkan
hasil energi kinetik yang cepat cutoff (for planewaves).
Nbnd = 8
menyertakan 8 band atau orbital dalam perhitungan untuk
molekul N2, ada 5 elektron valensi untuk setiap atom N.
Jadi, ada 2 x 5 = 10 elektron dalam sistem, setiap band
atau orbital akan ditempati oleh 2 elektron, jadi perlu
setidaknya 5 band untuk perhitungan. Disini berarti ada 3
band kosong.
&ELECTRONS
electron_maxstep = 150 menetapkan SCF iterasi maksimum untuk 150.
(jumlah iterasi) Nilai default adalah 60.
mixing_beta = 0.5 nilai parameter pencampuran. Nilainya berkisar 0,0-1,0.
Nilai default adalah 0,7. Untuk sistem sederhana, nilai
yang lebih besar akan memberikan lebih cepat
konvergensi SCF.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
N 14.00 N.pbe - kjpaw . UPF nana fiel referensi untuk atom N
ATOMIC_POSITIONS angstrom posisi atom dalam satuan angstrom
x
y
z
x
y
z
K_POINTS gamma
Universitas Sumatera Utara
L-14
Contoh bentuk tampilan output (gambar molekul N2 hasil program) dapat
dilihat pada Gambar 2.40 berikut.
Gambar 2.40 Tampilan Visual Xcrysden molekul N2
(Fathurrahman, 2015)
Hasil Output
bravais - lattice index
=1
lattice parameter ( alat )
= 28.3459 a.u.
unit - cell volume
= 22775.6292 (a.u .)^3
number of atoms / cell
=2
number of atomic types
=1
number of electrons
= 10.00
number of Kohn - Sham states
=8
kinetic - energy cutoff
= 30.0000 Ry
charge density cutoff
= 120.0000 Ry
convergence threshold
= 1.0E -06
mixing beta
= 0.5000
number of iterations used
= 8 plain mixing
Exchange - correlation
= SLA PW PBX PBC (143400)
Universitas Sumatera Utara
L-15
E Program Input dan Output Simulasi
1
Ba2Fe24O38
PROGRAM
Input Program BaFe12O19
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 64
ntyp = 3
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.32700 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.99900 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.84500 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba 0.666666666666667 0.333333333333333 0.250000000000000
Ba 0.333333333333333 0.666666666666667 0.750000000000000
Fe 0.000000000000000 0.000000000000000 0.000000000000000
Universitas Sumatera Utara
L-16
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.833333333333333
0.333333333333333
0.833333333333333
0.333333333333333
0.833333333333333
0.833333333333333
0.666666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.666666666666667
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.183000000000000
0.817000000000000
0.366000000000000
0.817000000000000
0.634000000000000
0.183000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.843000000000000
0.314000000000000
0.843000000000000
0.314000000000000
0.843000000000000
0.843000000000000
0.686000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.333333333333333
0.333333333333333
0.166666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.666666666666667
0.666666666666667
0.833333333333333
0.833333333333333
0.833333333333333
0.833333333333333
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.366000000000000
0.183000000000000
0.183000000000000
0.634000000000000
0.817000000000000
0.817000000000000
0.314000000000000
0.314000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.686000000000000
0.686000000000000
0.843000000000000
0.500000000000000
0.250000000000000
0.750000000000000
0.026400000000000
0.473600000000000
0.526400000000000
0.973600000000000
0.189700000000000
0.310300000000000
0.689700000000000
0.810300000000000
0.891900000000000
0.608100000000000
0.391900000000000
0.391900000000000
0.108100000000000
0.108100000000000
0.108100000000000
0.391900000000000
0.891900000000000
0.891900000000000
0.608100000000000
0.608100000000000
0.151000000000000
0.349000000000000
0.651000000000000
0.849000000000000
0.944200000000000
0.555800000000000
0.444200000000000
0.055800000000000
0.250000000000000
0.750000000000000
0.750000000000000
0.750000000000000
0.250000000000000
0.250000000000000
0.052000000000000
0.448000000000000
0.552000000000000
0.552000000000000
0.948000000000000
0.948000000000000
0.948000000000000
0.552000000000000
0.052000000000000
Universitas Sumatera Utara
L-17
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.157000000000000
0.157000000000000
0.686000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.497000000000000
0.006000000000000
0.497000000000000
0.006000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.994000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.994000000000000
0.843000000000000
0.843000000000000
0.843000000000000
0.006000000000000
0.006000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.994000000000000
0.994000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.052000000000000
0.448000000000000
0.448000000000000
0.149400000000000
0.350600000000000
0.649400000000000
0.649400000000000
0.850600000000000
0.850600000000000
0.850600000000000
0.649400000000000
0.149400000000000
0.149400000000000
0.350600000000000
0.350600000000000
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000 3.948895260583572
PENJELASAN
&CONTROL
calculation = 'relax'perintah untuk melakukan perhitungan optimasi geometri.
Untuk optimasi geometri lebih sulit, membutuhkan
waktu lebih dari50 langkah.
restart_mode = 'from_scratch'berarti bahwa kita ingin melakukan perhitungan
dari awal, Mulai dari dugaan awal untuk{ψi
(~r )}
pseudo_dir = './pseudo'digunakan untuk menentukan path untuk file
pseudopotential
outdir = './tmp'digunakan menentukan direktori untuk file sementara yang
digunakan oleh PWSCF. Dalam hal ini, kita specifiy sebuah
direktori bernama tmp di bawah direktori saat ini sebagai out
dir tersebut. Jika direktori ini tidak hadir, PWSCF akan
menciptakannya di runtime.
Universitas Sumatera Utara
L-18
nstep = 1000
variabel baru untuk pengaturan jumlah yang agak besar
seperti nstep=1000 di& CONTROL daftar nama.
/
&SYSTEM
ibrav = 0Ditentukan pengguna.
ibrav=1: simple cubic
ibrav=2: fcc
ibrav=4: hexagonal
A = 5.92900 digunakan untuk menentukan parameter kisi untuk kisi kubi
ksederhana yang kita gunakan. Disini menggunakan nilai
5.92900 angstromu ntuk parameter kisi.
nat = 64
ntyp = 3
nspin = 2
bearti ada 64 buah atom pada sistem.
berartibahwa hanya ada 3 jenisatom (yaitu : Barium, Fe dan
Oksigen) dalam sistem (molekul BaFe12O19).
tipe spin (spin-polarized (single-axis magnetization)).
ecutwfc = 30.0
Energy cutoff for pseudo-potentials berarti menggunakan
30Ry cut off energy untuk ekspansi fungsi gelombang.
Khas Nilai ecutwfc berkisar antara 20-100 Ry. Semakin
besar nilai ecutwfc yang lebih akurat namun akan
mengambil lebih sumber daya komputasi. Di sini
mengambil agak kecil nilai ecutwfc untuk mendapatkan
hasil yang cepat.
starting_magnetization(3) = 0.5d0 simetri konfigurasi awal antara -1 dan 1
untuk menghitung nilai magnet
occupations = 'smearing' pekerjan smearing oleh beberapa fungsi
smearing = 'm-v'marzari-vanderbilt
degauss = 0.01 lebar semearing
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.10,1 berarti bahwa kita tentukan nilai 0,1 untuk nilai
pencampuran parameter. Nilainya berkisar 0,0-1,0.
Nilai default adalah 0,7. Untuk sistem sederhana, nilai
yang lebih besar akan memberikan lebih cepat
konvergensi SCF. Untuk sistem lebih sulit kurangi
nilai mixing_beta.
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
Universitas Sumatera Utara
L-19
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.32700 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.99900 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.84500 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Na
x
y
z
Output
Program PWSCF v.5.2.0 starts on 19Feb2016 at 14:54:12
This program is part of the open-source Quantum ESPRESSO suite
for quantum simulation of materials; please cite
"P. Giannozzi et al., J. Phys.:Condens. Matter 21 395502 (2009);
URL http://www.quantum-espresso.org",
in publications or presentations arising from this work. More details at
http://www.quantum-espresso.org/quote
Parallel version (MPI), running on 4 processors
R & G space division: proc/nbgrp/npool/nimage =
Waiting for input...
Reading input from standard input
4
Current dimensions of program PWSCF are:
Max number of different atomic species (ntypx) = 10
Max number of k-points (npk) = 40000
Max angular momentum in pseudopotentials (lmaxx) = 3
file O.pbe-rrkjus.UPF: wavefunction(s) 2S renormalized
Subspace diagonalization in iterative solution of the eigenvalue problem:
a serial algorithm will be used
Parallelization info
-------------------sticks: dense smooth PW
Min
433 259 75
Max
434 260 76
Sum
1735 1039 301
G-vecs: dense smooth
PW
57471 26715 4047
57484 26734 4051
229909 106901 16199
Generating pointlists ...
new r_m : 0.2013 (alat units) 2.2555 (a.u.) for type
new r_m : 0.1307 (alat units) 1.4649 (a.u.) for type
new r_m : 0.1307 (alat units) 1.4649 (a.u.) for type
1
2
3
Universitas Sumatera Utara
L-20
bravais-lattice index
lattice parameter (alat)
unit-cell volume
number of atoms/cell
number of atomic types
number of electrons
number of Kohn-Sham states
kinetic-energy cutoff
charge density cutoff
convergence threshold
mixing beta
number of iterations used
Exchange-correlation
nstep
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
0
11.2042 a.u.
4810.0236 (a.u.)^3
64
3
632.00
379
30.0000 Ry
200.0000 Ry
1.0E-06
0.1000
8 plain mixing
SLA PW PBE PBE ( 1 4 3 4 0 0)
1000
celldm(1)= 11.204186 celldm(2)= 0.000000 celldm(3)= 0.000000
celldm(4)= 0.000000 celldm(5) = 0.000000 celldm(6)= 0.000000
crystal axes: (cart. coord. in units of alat)
a(1) = ( 0.866025 -0.500000 0.000000 )
a(2) = ( 0.000000 1.000000 0.000000 )
a(3) = ( 0.000000 0.000000 3.948895 )
reciprocal axes: (cart. coord. in units 2 pi/alat)
b(1) = ( 1.154701 0.000000 0.000000 )
b(2) = ( 0.577350 1.000000 0.000000 )
b(3) = ( 0.000000 0.000000 0.253235 )
PseudoPot. # 1 for Ba read from file:
./pseudo/Ba.pbe-nsp-van.UPF
MD5 check sum: a011de417d3466d8e94df216395bc359
Pseudo is Ultrasoft + core correction, Zval = 10.0
Generated by new atomic code, or converted to UPF format
Using radial grid of 907 points, 6 beta functions with:
l(1) = 0
l(2) = 0
l(3) = 1
l(4) = 1
l(5) = 2
l(6) = 2
Q(r) pseudized with 6 coefficients, rinner = 1.200 1.200 1.200
1.200 1.200
PseudoPot. # 2 for O read from file:
./pseudo/O.pbe-rrkjus.UPF
MD5 check sum: 390ba29e75625707450f3bd3f0eb6be9
Universitas Sumatera Utara
L-21
Pseudo is Ultrasoft, Zval = 6.0
Generated by new atomic code, or converted to UPF format
Using radial grid of 1269 points, 4 beta functions with:
l(1) = 0
l(2) = 0
l(3) = 1
l(4) = 1
Q(r) pseudized with 0 coefficients
PseudoPot. # 3 for Fe read from file:
./pseudo/Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
MD5 check sum: 874d5528bf087cea5d785f7b6a7bf583
Pseudo is Ultrasoft, Zval = 16.0
Generated by new atomic code, or converted to UPF format
Using radial grid of 861 points, 6 beta functions with:
l(1) = 0
l(2) = 0
l(3) = 1
l(4) = 1
l(5) = 2
l(6) = 2
Q(r) pseudized with 8 coefficients, rinner = 1.500 1.500 1.500
1.500 1.500
atomic species valence mass pseudopotential
Ba
10.00 137.32700 Ba( 1.00)
O
6.00 15.99900 O ( 1.00)
Fe
16.00 55.84500 Fe( 1.00)
Starting magnetic structure
atomic species magnetization
Ba
0.000
O
0.000
Fe
0.500
24 Sym. Ops., with inversion, found (12 have fractional translation)
Cartesian axes
site n.
1
2
3
4
5
6
atom
Ba tau(
Ba tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
positions (alat units)
1) = ( 0.5773503 0.0000000
2) = ( 0.2886751 0.5000000
3) = ( 0.0000000 0.0000000
4) = ( 0.0000000 0.0000000
5) = ( 0.0000000 0.0000000
6) = ( 0.0000000 0.0000000
0.9872238
2.9616714
0.0000000
1.9744476
0.9872238
2.9616714
)
)
)
)
)
)
Universitas Sumatera Utara
L-22
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
7) = ( 0.2886751 0.5000000 0.1042508 )
8) = ( 0.2886751 0.5000000 1.8701968 )
9) = ( 0.5773503 0.0000000 2.0786985 )
10) = ( 0.5773503 0.0000000 3.8446444 )
11) = ( 0.2886751 0.5000000 0.7491054 )
12) = ( 0.2886751 0.5000000 1.2253422 )
13) = ( 0.5773503 0.0000000 2.7235531 )
14) = ( 0.5773503 0.0000000 3.1997898 )
15) = ( 0.1443376 0.2500000 3.5220197 )
16) = ( 0.1443376 0.2500000 2.4013232 )
17) = ( 0.7216878 -0.2500000 1.5475721 )
18) = ( 0.2886751 0.0000000 1.5475721 )
19) = ( 0.7216878 -0.2500000 0.4268756 )
20) = ( 0.2886751 0.0000000 0.4268756 )
21) = ( 0.7216878 0.2500000 0.4268756 )
22) = ( 0.7216878 0.2500000 1.5475721 )
23) = ( 0.5773503 0.5000000 3.5220197 )
24) = ( 0.1443376 0.7500000 3.5220197 )
25) = ( 0.1443376 0.7500000 2.4013232 )
26) = ( 0.5773503 0.5000000 2.4013232 )
27) = ( 0.0000000 0.0000000 0.5962832 )
28) = ( 0.0000000 0.0000000 1.3781644 )
29) = ( 0.0000000 0.0000000 2.5707308 )
30) = ( 0.0000000 0.0000000 3.3526121 )
31) = ( 0.2886751 0.5000000 3.7285469 )
32) = ( 0.2886751 0.5000000 2.1947960 )
33) = ( 0.5773503 0.0000000 1.7540993 )
34) = ( 0.5773503 0.0000000 0.2203484 )
35) = ( 0.1584826 0.2745000 0.9872238 )
36) = ( 0.7075428 -0.2255000 2.9616714 )
37) = ( 0.3169653 0.0000000 2.9616714 )
38) = ( 0.7075428 0.2255000 2.9616714 )
39) = ( 0.5490601 0.5000000 0.9872238 )
40) = ( 0.1584826 0.7255000 0.9872238 )
41) = ( 0.1359660 0.2355000 0.2053426 )
42) = ( 0.1359660 0.2355000 1.7691051 )
43) = ( 0.7300594 -0.2645000 2.1797902 )
44) = ( 0.2719320 0.0000000 2.1797902 )
45) = ( 0.7300594 -0.2645000 3.7435527 )
46) = ( 0.2719320 0.0000000 3.7435527 )
47) = ( 0.7300594 0.2645000 3.7435527 )
48) = ( 0.7300594 0.2645000 2.1797902 )
49) = ( 0.5940934 0.5000000 0.2053426 )
50) = ( 0.1359660 0.7645000 0.2053426 )
51) = ( 0.1359660 0.7645000 1.7691051 )
52) = ( 0.5940934 0.5000000 1.7691051 )
Universitas Sumatera Utara
L-23
53
O tau( 53) = ( 0.4356108 -0.2455000 0.5899650 )
54
O tau( 54) = ( 0.4356108 -0.2455000 1.3844827 )
55
O tau( 55) = ( 0.4304146 0.2545000 2.5644126 )
56
O tau( 56) = ( 0.0051962 0.5000000 2.5644126 )
57
O tau( 57) = ( 0.4304146 0.2545000 3.3589303 )
58
O tau( 58) = ( 0.0051962 0.5000000 3.3589303 )
59
O tau( 59) = ( 0.4304146 0.7455000 3.3589303 )
60
O tau( 60) = ( 0.4304146 0.7455000 2.5644126 )
61
O tau( 61) = ( 0.8608293 0.0000000 0.5899650 )
62
O tau( 62) = ( 0.4356108 0.2455000 0.5899650 )
63
O tau( 63) = ( 0.4356108 0.2455000 1.3844827 )
64
O tau( 64) = ( 0.8608293 0.0000000 1.3844827 )
number of k points= 40 Marzari-Vanderbilt smearing, width (Ry)= 0.0100
cart. coord. in units 2pi/alat
k( 1) = ( 0.0000000 0.0000000 0.0000000), wk = 0.0078125
k( 2) = ( 0.0000000 0.0000000 -0.1266177), wk = 0.0078125
k( 3) = ( 0.0721688 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 4) = ( 0.0721688 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 5) = ( 0.1443376 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 6) = ( 0.1443376 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 7) = ( 0.2165064 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 8) = ( 0.2165064 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 9) = ( -0.2886751 -0.5000000 0.0000000), wk = 0.0234375
k( 10) = ( -0.2886751 -0.5000000 -0.1266177), wk = 0.0234375
k( 11) = ( 0.2165064 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 12) = ( 0.2165064 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 13) = ( 0.2886751 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0937500
k( 14) = ( 0.2886751 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0937500
k( 15) = ( 0.3608439 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0937500
k( 16) = ( 0.3608439 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0937500
k( 17) = ( 0.4330127 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 18) = ( 0.4330127 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 19) = ( 0.5051815 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 20) = ( 0.5051815 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 21) = ( 0.0000000 0.0000000 0.0000000), wk = 0.0078125
k( 22) = ( 0.0000000 0.0000000 -0.1266177), wk = 0.0078125
k( 23) = ( 0.0721688 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 24) = ( 0.0721688 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 25) = ( 0.1443376 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 26) = ( 0.1443376 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 27) = ( 0.2165064 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 28) = ( 0.2165064 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 29) = ( -0.2886751 -0.5000000 0.0000000), wk = 0.0234375
k( 30) = ( -0.2886751 -0.5000000 -0.1266177), wk = 0.0234375
k( 31) = ( 0.2165064 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 32) = ( 0.2165064 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
Universitas Sumatera Utara
L-24
k(
k(
k(
k(
k(
k(
k(
k(
33) = (
34) = (
35) = (
36) = (
37) = (
38) = (
39) = (
40) = (
0.2886751
0.2886751
0.3608439
0.3608439
0.4330127
0.4330127
0.5051815
0.5051815
0.2500000
0.2500000
0.3750000
0.3750000
0.2500000
0.2500000
0.3750000
0.3750000
Dense grid: 229909 G-vectors
Smooth grid: 106901 G-vectors
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0937500
0.0937500
0.0937500
0.0937500
0.0468750
0.0468750
0.0468750
0.0468750
FFT dimensions: ( 54, 54, 200)
FFT dimensions: ( 40, 40, 160)
Largest allocated arrays est. size (Mb) dimensions
Kohn-Sham Wavefunctions
19.47 Mb
( 3366, 379)
NL pseudopotentials
39.65 Mb
( 3366, 772)
Each V/rho on FFT grid
4.45 Mb
( 145800, 2)
Each G-vector array
0.44 Mb
( 57480)
G-vector shells
0.07 Mb
( 9419)
Largest temporary arrays
est. size (Mb) dimensions
Auxiliary wavefunctions
77.86 Mb
( 3366, 1516)
Each subspace H/S matrix
35.07 Mb
( 1516, 1516)
Each matrix
4.46 Mb
( 772, 379)
Arrays for rho mixing
17.80 Mb
( 145800, 8)
Check: negative/imaginary core charge= -0.000002
Initial potential from superposition of free atoms
0.000000
starting charge 619.96808, renormalised to 632.00000
Starting wfc are 490 randomized atomic wfcs
total cpu time spent up to now is
714.9 secs
Self-consistent Calculation
Universitas Sumatera Utara
L-25
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Fe24O38)
2
Ba2NdFe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
Universitas Sumatera Utara
L-26
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 65
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.168463984 0.336927968
Fe
0.168463984 0.336927968
Fe
0.831536016 0.168463984
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
Universitas Sumatera Utara
L-27
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.336927968 0.168463984
0.831536016 0.168463984
0.336927968 0.168463984
0.831536016 0.663072032
0.831536016 0.663072032
0.663072032 0.831536016
0.168463984 0.831536016
0.168463984 0.831536016
0.663072032 0.831536016
0.5
0.5
0.5
0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000
0.333333333 0.666666667
0.333333333 0.666666667
0.666666667 0.333333333
0.666666667 0.333333333
0.188157884 0.376315768
0.811842116 0.188157884
0.376315768 0.188157884
0.811842116 0.623684232
0.623684232 0.811842116
0.188157884 0.811842116
0.155786910 0.311573819
0.155786910 0.311573819
0.844213090 0.155786910
0.311573819 0.155786910
0.844213090 0.155786910
0.311573819 0.155786910
0.844213090 0.688426181
0.844213090 0.688426181
0.688426181 0.844213090
0.155786910 0.844213090
0.155786910 0.844213090
0.688426181 0.844213090
0.495964538 -0.008070924
0.495964538 -0.008070924
0.504035462 0.495964538
-0.008070924 0.495964538
0.504035462 0.495964538
-0.008070924 0.495964538
0.504035462 1.008070924
0.504035462 1.008070924
1.008070924 0.504035462
0.495964538 0.504035462
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
0.446009037
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
Universitas Sumatera Utara
L-28
O
O
0.495964538 0.504035462 0.346018649
1.008070924 0.504035462 0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2NdFe24O38)
Universitas Sumatera Utara
L-29
3 Ba2Nd2Fe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 66
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
Universitas Sumatera Utara
L-30
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.168463984
0.168463984
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.831536016
0.663072032
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.168464000
0.831536000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.188157884
0.811842116
0.376315768
0.811842116
0.623684232
0.188157884
0.155786910
0.155786910
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.844213090
0.688426181
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.336927968
0.336927968
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.663072032
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536000
0.168464000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.376315768
0.188157884
0.188157884
0.623684232
0.811842116
0.811842116
0.311573819
0.311573819
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.688426181
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.110564000
0.889436000
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
0.446009037
Universitas Sumatera Utara
L-31
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.495964538
0.495964538
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
0.504035462
1.008070924
0.495964538
0.495964538
1.008070924
-0.008070924
-0.008070924
0.495964538
0.495964538
0.495964538
0.495964538
1.008070924
1.008070924
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
0.346018649
0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.0
00000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Nd2Fe24O38)
Universitas Sumatera Utara
L-32
4
Ba2Nd3Fe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 67
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
Universitas Sumatera Utara
L-33
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
Nd
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.168463984
0.168463984
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.831536016
0.663072032
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.168464000
0.500000000
0.831536000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.188157884
0.811842116
0.376315768
0.811842116
0.623684232
0.188157884
0.155786910
0.155786910
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.844213090
0.688426181
0.155786910
0.155786910
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.336927968
0.336927968
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.663072032
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536000
0.500000000
0.168464000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.376315768
0.188157884
0.188157884
0.623684232
0.811842116
0.811842116
0.311573819
0.311573819
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.688426181
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.110564000
0.500000000
0.889436000
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
Universitas Sumatera Utara
L-34
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.688426181
0.495964538
0.495964538
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
0.504035462
1.008070924
0.495964538
0.495964538
1.008070924
0.844213090
-0.008070924
-0.008070924
0.495964538
0.495964538
0.495964538
0.495964538
1.008070924
1.008070924
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.446009037
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
0.346018649
0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.0
00000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Nd3Fe24O38)
Universitas Sumatera Utara
L-35
5
Ba2Nd4Fe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 68
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
Universitas Sumatera Utara
L-36
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
Nd
Nd
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.168463984
0.168463984
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.831536016
0.663072032
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.168464000
0.831536000
0.168464000
0.831536000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.188157884
0.811842116
0.376315768
0.811842116
0.623684232
0.188157884
0.155786910
0.155786910
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.311573819
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.336927968
0.336927968
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.663072032
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536000
0.168464000
0.831536000
0.168464000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.376315768
0.188157884
0.188157884
0.623684232
0.811842116
0.811842116
0.311573819
0.311573819
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.110564000
0.889436000
0.666666667
0.333333333
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
Universitas Sumatera Utara
L-37
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.844213090
0.844213090
0.688426181
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.495964538
0.495964538
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
0.504035462
1.008070924
0.495964538
0.495964538
1.008070924
0.688426181
0.688426181
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.844213090
-0.008070924
-0.008070924
0.495964538
0.495964538
0.495964538
0.495964538
1.008070924
1.008070924
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
0.446009037
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
0.346018649
0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Nd4Fe24O38)
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN
A
Peta Penelitian Terdahulu yang relevan :
Tabel A. 1 Prekursor dan lambang
Tabel A. 2 Templat dan Lambang
Tabel A. 3 Dispersant dan Lambang
Universitas Sumatera Utara
L-2
Tabel A. 4
Pemetaan penelitian terdahulu terkait penelitian disertasi yang
dilakukan
Metode Proses
2010 2011 2012 2013 2014 2015 Penelitian
Oxalate precursor
Ball milling of the
mixture followed
Sol-gel combustion
Carbon Combustion
Synthesis of Oxides
(CCSO) milling
Co-precipitation.
Sequential precipitation
Sol-gel
Solid-state calcination
and molten Salt synthesis
Unique procedure.
Acetone-aided
coprecipitation.
Salt-assisted ultrasonic
spray pyrolysis
Pechini method followed
by heat treatment
Self assembly method
using diethyleneamine
(dea)
Salt-assistedultrasonic
spray pyrolysis
The molten-salt synthesis
Topochemical reaction
Co-precipitation
Mechanical milling
Wet milling
Conventional spray
pyrolysis
Universitas Sumatera Utara
L-3
B. Dasar penentuan temperatur kalsinasi Ba(Nd)xFe12O19
Selain fasa pembentukan kristal BaFe12O19 berdasarkan diagram fasa BaOFe2O3 (gambar 2.15) sebagai dasar penentuan temperatur kalsinasi digunakan juga
hasil penelitian sebelumnya yang relevan seperti Tabel B.1 dan Gambar B.1 serta
Gambar B.2 dibawah ini.
No
1
2
3
4A
4B
4C
4D
5
Tabel B.1 Sifat magnet BaFe12O19 berdasarkan temperatur kalsinasi
(Hasil penelitian terdahulu yang relevan)
Sifat Magnet
Temperatur
Lama
Sumber
Kalsinasi
penahanan
Ms
Mr
Hc
0
( C)
(jam)
(emu/g) (emu/g) (Tesla)
1000
44,37
23,36
0,3518 Ahmed et
1200
57.72
30.83
0,3695 al, 2013
700
42
0,4563 Mosleh et
900
46
0,5278
al, 2014
1200
42,2
0,3355
Rashad
800
23,1
11,8
0,1889
and
1000
61,8
37,4
0,3646
Ibrahim,
1200
64,4
34,2
0,335
2011
700
28,3
13,0
0,45
800
53,4
26,2
0,45
900
57,5
26,1
0,47
1000
63,5
31,3
0,47
700
48
22,7
0,34
800
900
Yu H.F ,
1000
66,6
32,6
0,45
2013
700
52,9
24,4
0,23
800
62,9
30,8
0,31
900
68,5
34,0
0,33
1000
68,5
33,6
0,36
700
57,4
26,3
0,24
800
62,6
30,2
0,31
900
70,6
34,6
0,32
1000
70,6
34,4
0,37
0,02
1000
0,27 kG
0,785
MGOe
0,24
1050
1,06 kG
0,532
MGOe
Sardjono
0,47
dkk, 2012
1150
1,51 kG
0,411
MGOe
0,3
1200
1,5 kG
0,185
MGOe
Universitas Sumatera Utara
L-4
Berdasarkan Tabel B.1 di atas rata-rata nilai Hc maksimum pada temperatur
kalsinasi 10000C.
Gambar B.1 Kurva Histerisis BaFe12O19 menunjukkan perubahan nilai Hc akibat
perubahan suhu sintering, dan karena itu ukuran butir, untuk Bam,
dan hubungan langsung antara Hc (Pullar, 2012)
Gambar B.2 Perubahan nilai Hc dan ukuran butir akibat perubahan suhu sintering
(Pullar, 2012)
Menurut Pullar (2012) berdasarkan Gambar B. 1. dan B.2 di atas nilai Hc
menurun besar-besaran dari 318 kAm-1 ke 102 Am-1 dalam sampel tersebut yang
akhirnya menjadi soft ferit. Pullar (2012) juga menambahkan sisntesis BaFe12O19
dari perkursor sol-gel organik fase tunggal BaM yang terbentuk pada temperatur
10000C. Berdasarkan Tabel B.1 , Gambar B.1 dan Gambar B.2 serta keterangan di
Universitas Sumatera Utara
L-5
atas maka temperatur kalsinasi BaFe12O19 ditentukan sebesar 10000C hal ini juga
untuk mendapatkan nilai Hc maksimum.
Universitas Sumatera Utara
L-6
C Pola difraksi sinar-x serbuk hasil sintesis Ba(Nd)xFe12O19
C.1 BaFe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
24.095
25.780
26.795
28.660
30.235
32.105
33.110
34.055
35.565
37.020
40.190
42.330
49.505
54.155
54.970
56.515
63.080
64.005
67.540
72.535
75.435
88.675
3.6905
3.4530
3.3245
3.1122
2.9536
2.7857
2.7034
2.6305
2.5222
2.4264
2.2420
2.1335
1.8397
1.6922
1.6691
1.6270
1.4726
1.4535
1.3858
1.3022
1.2591
1.1022
3.6996
3.4615
3.3327
3.1199
2.9609
2.7926
2.7101
2.6370
2.5284
2.4323
2.2475
2.1387
1.8443
1.6964
1.6732
1.6310
1.4762
1.4571
1.3892
1.3054
1.2622
1.1049
0.200
0.480
0.400
0.480
0.160
0.160
0.240
0.240
0.240
0.240
0.160
0.160
0.480
0.240
0.200
0.200
0.240
0.240
0.960
0.240
0.200
0.480
48
46
26
45
180
299
159
335
114
149
50
79
36
49
114
128
114
41
16
52
29
30
497
497
502
502
506
506
506
511
511
515
520
520
520
520
520
520
529
529
534
538
538
548
14.2
13.8
7.8
13.4
53.6
89.4
47.4
100.0
34.2
44.4
15.1
23.7
10.7
14.6
34.2
38.1
34.2
12.2
4.8
15.5
8.7
9.0
0.94
0.71
0.76
1.17
7.60
2.57
1.19
2.85
2.13
1.18
0.97
0.80
0.82
1.35
1.19
0.96
0.97
0.66
0.71
0.74
0.71
0.77
Universitas Sumatera Utara
L-7
C.2 Ba(Nd)0,005Fe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
19.035
23.100
30.385
32.245
34.200
35.250
37.195
40.415
42.420
50.320
55.180
56.595
63.075
67.270
72.665
75.830
79.375
85.905
88.650
4.6586
3.8472
2.9394
2.7739
2.6197
2.5440
2.4154
2.2300
2.1292
1.8118
1.6632
1.6249
1.4727
1.3907
1.3001
1.2536
1.2062
1.1305
1.1024
4.6701
3.8567
2.9466
2.7808
2.6262
2.5503
2.4213
2.2355
2.1344
1.8163
1.6673
1.6289
1.4763
1.3941
1.3033
1.2566
1.2092
1.1333
1.1051
0.480
1.280
0.200
0.200
0.200
0.560
0.320
0.160
0.320
0.240
0.360
0.440
0.320
0.480
0.160
1.280
0.800
0.640
0.400
49
41
259
571
640
74
266
196
123
81
216
320
276
62
139
23
36
25
58
1116
1163
1197
1204
1211
1211
1218
1211
1211
1218
1239
1232
1239
1246
1239
1253
1253
1253
1296
7.7
6.4
40.5
89.2
100.0
11.6
41.5
30.6
19.2
12.7
33.8
50.1
43.1
9.8
21.8
3.6
5.6
3.9
9.0
1.39
0.90
1.41
3.18
3.79
1.25
4.08
0.97
1.25
0.71
3.78
7.53
4.83
1.01
0.76
0.88
1.02
0.67
1.01
Universitas Sumatera Utara
L-8
C.3 Ba(Nd)0,01Fe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
16.660
18.790
23.100
30.275
31.255
32.155
34.090
35.115
37.050
40.270
42.355
46.650
50.315
53.795
55.005
56.315
63.000
67.245
71.785
72.645
75.595
88.695
5.3170
4.7188
3.8472
2.9498
2.8595
2.7815
2.6279
2.5535
2.4245
2.2377
2.1323
1.9455
1.8120
1.7027
1.6681
1.6323
1.4743
1.3911
1.3139
1.3005
1.2569
1.1020
5.3301
4.7304
3.8567
2.9571
2.8665
2.7883
2.6344
2.5598
2.4304
2.2432
2.1375
1.9503
1.8165
1.7069
1.6722
1.6364
1.4779
1.3946
1.3171
1.3037
1.2600
1.1047
0.320
0.480
0.640
0.160
0.160
0.240
0.200
0.160
0.200
0.240
0.240
0.960
0.400
0.200
0.160
0.200
0.200
0.320
0.320
0.400
0.400
0.400
25
49
30
317
108
520
676
72
346
240
159
26
81
94
306
292
331
94
64
94
37
77
650
713
835
967
980
999
1030
1043
1076
1142
1170
1232
1267
1282
1296
1303
1340
1347
1347
1347
1354
1391
3.7
7.2
4.5
46.9
16.0
76.9
100.0
10.7
51.2
35.5
23.5
3.8
12.0
13.9
45.3
43.3
49.0
13.9
9.5
13.9
5.5
11.5
0.74
1.21
0.75
1.75
0.74
6.11
5.20
0.78
2.93
2.88
1.83
0.79
0.98
0.85
1.39
0.95
2.34
1.37
0.72
1.37
0.90
1.02
Universitas Sumatera Utara
L-9
C.4 Ba(Nd)0,15Fe12O19
Angle d-value d-value Peak width Peak int Back. int Rel. int
Signif.
[ø2é] à1 [• ] à2 [• ] [ø2é] [counts] [counts] [%]
18.185
23.125
30.835
32.600
34.460
35.365
37.285
40.615
42.730
47.115
48.225
50.470
55.325
56.675
63.215
67.525
72.715
75.035
81.495
4.8744
3.8431
2.8975
2.7445
2.6005
2.5360
2.4097
2.2195
2.1144
1.9273
1.8855
1.8068
1.6592
1.6228
1.4698
1.3861
1.2994
1.2649
1.1801
4.8864
3.8526
2.9046
2.7513
2.6069
2.5423
2.4157
2.2250
2.1196
1.9321
1.8902
1.8113
1.6633
1.6268
1.4734
1.3895
1.3026
1.2680
1.1830
0.320
0.480
0.640
0.280
0.200
0.400
0.160
0.320
0.480
1.920
0.280
0.320
0.480
0.200
0.480
0.480
0.480
0.200
0.960
19
32
94
231
190
37
125
71
49
24
28
52
102
207
104
45
53
38
32
424
511
620
640
660
671
697
740
756
790
801
824
864
870
894
912
930
942
955
8.4
14.1
40.7
100.0
82.4
16.1
54.3
30.5
21.2
10.4
12.2
22.4
44.2
89.8
45.0
19.4
23.1
16.6
14.1
0.81
1.11
1.75
2.66
0.93
0.88
0.86
0.85
0.93
0.65
0.95
0.68
2.09
0.88
1.80
0.73
0.87
0.68
0.77
Universitas Sumatera Utara
L-10
D. Bentuk input program Espresso
& CONTROL
...
/
& SYSTEM
...
/
& ELECTRONS
...
/
& IONS
...
/
ATOMIC_SPECIES
Atom1 Mass1 Pseudo1
Atom2 Mass2 Pseudo2
....
ATOMIC_POSITIONS units
Atom1 x1 y1 z1
Atom2 x2 y2 z2
....
K_POINTS options
...
Keterangan
&CONTROL variabel input yang mengendalikan fluks dari perhitungan dan
jumlah I / O pada disk dan di layar, variabel umum
mengendalikan run.
&SYSTEM
variabel input yang menentukan sistem proses program.,
informasi struktural pada sistem yang diselidiki
Universitas Sumatera Utara
L-11
&ELECTRON variabel input elektron yang mengontrol algoritma
digunakan untuk mencapai solusi konsisten diri dari
persamaan KS untuk elektron..
&ION
dibutuhkan ketika atom dipindahkan, diabaikan sebaliknya!
variabel input yang mengontrol gerakan ion dalam molekul
dinamika run atau relaksasi struktural
&CELL
dibutuhkan ketika cell moves diabaikan sebaliknya variabel
input yang mengendalikan sel-bentuk evolusi dalam selbentuk variabel MD atau relaksasi struktural.
&EE
dibutuhkan ketika biaya koreksi kepadatan kontra digunakan
untuk memecahkan masalah dengan batas kondisi terbuka.
ATOMIC SPESIES, mana, massa dan pseudopotential digunakan untuk setiap
spesies atom hadir dalam sistem.
K_POINTS
dan bobot dari k-poin digunakan untuk integrasi BZ
Contoh input sistem molukuler N2
& CONTROL
calculation = ’scf ’
restart_mode = ’from_scratch ’
pseudo_dir = ’./ pseudo ’
outdir = ’./tmp ’
/
& SYSTEM
ibrav = 1
a = 15.0
ntyp = 1
nat = 2
ecutwfc = 30.0
nbnd = 8
/
& ELECTRONS
electron_maxstep = 150
Universitas Sumatera Utara
L-12
mixing_beta = 0.5
/
ATOMIC_SPECIES
N 14.00 N.pbe - kjpaw . UPF
ATOMIC_POSITIONS angstrom
N 7.50000000
7.50000000
7.50000000
N 7.50000000
7.50000000
8.50000000
K_POINTS gamma
Penjelasan
&CONTROL
calculation = 'scf'
melakukan perhitungan total energi melalui algoritma
self
consistent
field.
(perhitungan
untuk
satu
konfigurasi atom).
restart_mode = 'from_scratch' melakukan perhitungan dari awal, Mulai
dari dugaan awal untuk {ψi (~r )}
pseudo_dir = './pseudo'
digunakan untuk menentukan path untuk file
pseudopotential
outdir = './tmp' digunakan
untuk
menentukan
direktori
untuk
file
sementara yang digunakan oleh PWSCF. Dalam hal ini,
sebuah direktori bernama tmp di bawah direktori saat ini
sebagai out dir tersebut. Jika direktori ini tidak hadir,
PWSCF akan menciptakannya di runtime.
/
&SYSTEM
Ibrav=1
bentuk crystal simple cubic
a = 15.0
digunakan untuk menentukan parameter kisi untuk kisi kubik
sederhana yang kita gunakan. Di sini, diggunakan nilai 15.0
angstrom untuk parameter kisi.
ntyp = 1
berarti bahwa hanya ada 1 jenis atom (yaitu : N)
Universitas Sumatera Utara
L-13
nat = 2
bearti ada 2 buah atom pada sistem.
Energy cutoff for pseudo-potentials berarti menggunakan
ecutwfc = 30.0
30 Ry cutoff energi untuk ekspansi fungsi gelombang.
Khas Nilai ecut wfcberkisar antara 20-100 Ry. Semakin
besar nilai ecutwfc yang lebih akurat namun akan
mengambil lebih umber daya komputasi. Di sini
mengambil agak kecil nilai ecutwfc untuk mendapatkan
hasil energi kinetik yang cepat cutoff (for planewaves).
Nbnd = 8
menyertakan 8 band atau orbital dalam perhitungan untuk
molekul N2, ada 5 elektron valensi untuk setiap atom N.
Jadi, ada 2 x 5 = 10 elektron dalam sistem, setiap band
atau orbital akan ditempati oleh 2 elektron, jadi perlu
setidaknya 5 band untuk perhitungan. Disini berarti ada 3
band kosong.
&ELECTRONS
electron_maxstep = 150 menetapkan SCF iterasi maksimum untuk 150.
(jumlah iterasi) Nilai default adalah 60.
mixing_beta = 0.5 nilai parameter pencampuran. Nilainya berkisar 0,0-1,0.
Nilai default adalah 0,7. Untuk sistem sederhana, nilai
yang lebih besar akan memberikan lebih cepat
konvergensi SCF.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
N 14.00 N.pbe - kjpaw . UPF nana fiel referensi untuk atom N
ATOMIC_POSITIONS angstrom posisi atom dalam satuan angstrom
x
y
z
x
y
z
K_POINTS gamma
Universitas Sumatera Utara
L-14
Contoh bentuk tampilan output (gambar molekul N2 hasil program) dapat
dilihat pada Gambar 2.40 berikut.
Gambar 2.40 Tampilan Visual Xcrysden molekul N2
(Fathurrahman, 2015)
Hasil Output
bravais - lattice index
=1
lattice parameter ( alat )
= 28.3459 a.u.
unit - cell volume
= 22775.6292 (a.u .)^3
number of atoms / cell
=2
number of atomic types
=1
number of electrons
= 10.00
number of Kohn - Sham states
=8
kinetic - energy cutoff
= 30.0000 Ry
charge density cutoff
= 120.0000 Ry
convergence threshold
= 1.0E -06
mixing beta
= 0.5000
number of iterations used
= 8 plain mixing
Exchange - correlation
= SLA PW PBX PBC (143400)
Universitas Sumatera Utara
L-15
E Program Input dan Output Simulasi
1
Ba2Fe24O38
PROGRAM
Input Program BaFe12O19
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 64
ntyp = 3
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.32700 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.99900 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.84500 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba 0.666666666666667 0.333333333333333 0.250000000000000
Ba 0.333333333333333 0.666666666666667 0.750000000000000
Fe 0.000000000000000 0.000000000000000 0.000000000000000
Universitas Sumatera Utara
L-16
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.833333333333333
0.333333333333333
0.833333333333333
0.333333333333333
0.833333333333333
0.833333333333333
0.666666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.666666666666667
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.183000000000000
0.817000000000000
0.366000000000000
0.817000000000000
0.634000000000000
0.183000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.843000000000000
0.314000000000000
0.843000000000000
0.314000000000000
0.843000000000000
0.843000000000000
0.686000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.333333333333333
0.333333333333333
0.166666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.166666666666667
0.666666666666667
0.666666666666667
0.833333333333333
0.833333333333333
0.833333333333333
0.833333333333333
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.000000000000000
0.666666666666667
0.666666666666667
0.333333333333333
0.333333333333333
0.366000000000000
0.183000000000000
0.183000000000000
0.634000000000000
0.817000000000000
0.817000000000000
0.314000000000000
0.314000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.157000000000000
0.686000000000000
0.686000000000000
0.843000000000000
0.500000000000000
0.250000000000000
0.750000000000000
0.026400000000000
0.473600000000000
0.526400000000000
0.973600000000000
0.189700000000000
0.310300000000000
0.689700000000000
0.810300000000000
0.891900000000000
0.608100000000000
0.391900000000000
0.391900000000000
0.108100000000000
0.108100000000000
0.108100000000000
0.391900000000000
0.891900000000000
0.891900000000000
0.608100000000000
0.608100000000000
0.151000000000000
0.349000000000000
0.651000000000000
0.849000000000000
0.944200000000000
0.555800000000000
0.444200000000000
0.055800000000000
0.250000000000000
0.750000000000000
0.750000000000000
0.750000000000000
0.250000000000000
0.250000000000000
0.052000000000000
0.448000000000000
0.552000000000000
0.552000000000000
0.948000000000000
0.948000000000000
0.948000000000000
0.552000000000000
0.052000000000000
Universitas Sumatera Utara
L-17
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.157000000000000
0.157000000000000
0.686000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.497000000000000
0.006000000000000
0.497000000000000
0.006000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.994000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.994000000000000
0.843000000000000
0.843000000000000
0.843000000000000
0.006000000000000
0.006000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.503000000000000
0.994000000000000
0.994000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.497000000000000
0.052000000000000
0.448000000000000
0.448000000000000
0.149400000000000
0.350600000000000
0.649400000000000
0.649400000000000
0.850600000000000
0.850600000000000
0.850600000000000
0.649400000000000
0.149400000000000
0.149400000000000
0.350600000000000
0.350600000000000
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000 3.948895260583572
PENJELASAN
&CONTROL
calculation = 'relax'perintah untuk melakukan perhitungan optimasi geometri.
Untuk optimasi geometri lebih sulit, membutuhkan
waktu lebih dari50 langkah.
restart_mode = 'from_scratch'berarti bahwa kita ingin melakukan perhitungan
dari awal, Mulai dari dugaan awal untuk{ψi
(~r )}
pseudo_dir = './pseudo'digunakan untuk menentukan path untuk file
pseudopotential
outdir = './tmp'digunakan menentukan direktori untuk file sementara yang
digunakan oleh PWSCF. Dalam hal ini, kita specifiy sebuah
direktori bernama tmp di bawah direktori saat ini sebagai out
dir tersebut. Jika direktori ini tidak hadir, PWSCF akan
menciptakannya di runtime.
Universitas Sumatera Utara
L-18
nstep = 1000
variabel baru untuk pengaturan jumlah yang agak besar
seperti nstep=1000 di& CONTROL daftar nama.
/
&SYSTEM
ibrav = 0Ditentukan pengguna.
ibrav=1: simple cubic
ibrav=2: fcc
ibrav=4: hexagonal
A = 5.92900 digunakan untuk menentukan parameter kisi untuk kisi kubi
ksederhana yang kita gunakan. Disini menggunakan nilai
5.92900 angstromu ntuk parameter kisi.
nat = 64
ntyp = 3
nspin = 2
bearti ada 64 buah atom pada sistem.
berartibahwa hanya ada 3 jenisatom (yaitu : Barium, Fe dan
Oksigen) dalam sistem (molekul BaFe12O19).
tipe spin (spin-polarized (single-axis magnetization)).
ecutwfc = 30.0
Energy cutoff for pseudo-potentials berarti menggunakan
30Ry cut off energy untuk ekspansi fungsi gelombang.
Khas Nilai ecutwfc berkisar antara 20-100 Ry. Semakin
besar nilai ecutwfc yang lebih akurat namun akan
mengambil lebih sumber daya komputasi. Di sini
mengambil agak kecil nilai ecutwfc untuk mendapatkan
hasil yang cepat.
starting_magnetization(3) = 0.5d0 simetri konfigurasi awal antara -1 dan 1
untuk menghitung nilai magnet
occupations = 'smearing' pekerjan smearing oleh beberapa fungsi
smearing = 'm-v'marzari-vanderbilt
degauss = 0.01 lebar semearing
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.10,1 berarti bahwa kita tentukan nilai 0,1 untuk nilai
pencampuran parameter. Nilainya berkisar 0,0-1,0.
Nilai default adalah 0,7. Untuk sistem sederhana, nilai
yang lebih besar akan memberikan lebih cepat
konvergensi SCF. Untuk sistem lebih sulit kurangi
nilai mixing_beta.
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
Universitas Sumatera Utara
L-19
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.32700 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.99900 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.84500 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Na
x
y
z
Output
Program PWSCF v.5.2.0 starts on 19Feb2016 at 14:54:12
This program is part of the open-source Quantum ESPRESSO suite
for quantum simulation of materials; please cite
"P. Giannozzi et al., J. Phys.:Condens. Matter 21 395502 (2009);
URL http://www.quantum-espresso.org",
in publications or presentations arising from this work. More details at
http://www.quantum-espresso.org/quote
Parallel version (MPI), running on 4 processors
R & G space division: proc/nbgrp/npool/nimage =
Waiting for input...
Reading input from standard input
4
Current dimensions of program PWSCF are:
Max number of different atomic species (ntypx) = 10
Max number of k-points (npk) = 40000
Max angular momentum in pseudopotentials (lmaxx) = 3
file O.pbe-rrkjus.UPF: wavefunction(s) 2S renormalized
Subspace diagonalization in iterative solution of the eigenvalue problem:
a serial algorithm will be used
Parallelization info
-------------------sticks: dense smooth PW
Min
433 259 75
Max
434 260 76
Sum
1735 1039 301
G-vecs: dense smooth
PW
57471 26715 4047
57484 26734 4051
229909 106901 16199
Generating pointlists ...
new r_m : 0.2013 (alat units) 2.2555 (a.u.) for type
new r_m : 0.1307 (alat units) 1.4649 (a.u.) for type
new r_m : 0.1307 (alat units) 1.4649 (a.u.) for type
1
2
3
Universitas Sumatera Utara
L-20
bravais-lattice index
lattice parameter (alat)
unit-cell volume
number of atoms/cell
number of atomic types
number of electrons
number of Kohn-Sham states
kinetic-energy cutoff
charge density cutoff
convergence threshold
mixing beta
number of iterations used
Exchange-correlation
nstep
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
0
11.2042 a.u.
4810.0236 (a.u.)^3
64
3
632.00
379
30.0000 Ry
200.0000 Ry
1.0E-06
0.1000
8 plain mixing
SLA PW PBE PBE ( 1 4 3 4 0 0)
1000
celldm(1)= 11.204186 celldm(2)= 0.000000 celldm(3)= 0.000000
celldm(4)= 0.000000 celldm(5) = 0.000000 celldm(6)= 0.000000
crystal axes: (cart. coord. in units of alat)
a(1) = ( 0.866025 -0.500000 0.000000 )
a(2) = ( 0.000000 1.000000 0.000000 )
a(3) = ( 0.000000 0.000000 3.948895 )
reciprocal axes: (cart. coord. in units 2 pi/alat)
b(1) = ( 1.154701 0.000000 0.000000 )
b(2) = ( 0.577350 1.000000 0.000000 )
b(3) = ( 0.000000 0.000000 0.253235 )
PseudoPot. # 1 for Ba read from file:
./pseudo/Ba.pbe-nsp-van.UPF
MD5 check sum: a011de417d3466d8e94df216395bc359
Pseudo is Ultrasoft + core correction, Zval = 10.0
Generated by new atomic code, or converted to UPF format
Using radial grid of 907 points, 6 beta functions with:
l(1) = 0
l(2) = 0
l(3) = 1
l(4) = 1
l(5) = 2
l(6) = 2
Q(r) pseudized with 6 coefficients, rinner = 1.200 1.200 1.200
1.200 1.200
PseudoPot. # 2 for O read from file:
./pseudo/O.pbe-rrkjus.UPF
MD5 check sum: 390ba29e75625707450f3bd3f0eb6be9
Universitas Sumatera Utara
L-21
Pseudo is Ultrasoft, Zval = 6.0
Generated by new atomic code, or converted to UPF format
Using radial grid of 1269 points, 4 beta functions with:
l(1) = 0
l(2) = 0
l(3) = 1
l(4) = 1
Q(r) pseudized with 0 coefficients
PseudoPot. # 3 for Fe read from file:
./pseudo/Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
MD5 check sum: 874d5528bf087cea5d785f7b6a7bf583
Pseudo is Ultrasoft, Zval = 16.0
Generated by new atomic code, or converted to UPF format
Using radial grid of 861 points, 6 beta functions with:
l(1) = 0
l(2) = 0
l(3) = 1
l(4) = 1
l(5) = 2
l(6) = 2
Q(r) pseudized with 8 coefficients, rinner = 1.500 1.500 1.500
1.500 1.500
atomic species valence mass pseudopotential
Ba
10.00 137.32700 Ba( 1.00)
O
6.00 15.99900 O ( 1.00)
Fe
16.00 55.84500 Fe( 1.00)
Starting magnetic structure
atomic species magnetization
Ba
0.000
O
0.000
Fe
0.500
24 Sym. Ops., with inversion, found (12 have fractional translation)
Cartesian axes
site n.
1
2
3
4
5
6
atom
Ba tau(
Ba tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
positions (alat units)
1) = ( 0.5773503 0.0000000
2) = ( 0.2886751 0.5000000
3) = ( 0.0000000 0.0000000
4) = ( 0.0000000 0.0000000
5) = ( 0.0000000 0.0000000
6) = ( 0.0000000 0.0000000
0.9872238
2.9616714
0.0000000
1.9744476
0.9872238
2.9616714
)
)
)
)
)
)
Universitas Sumatera Utara
L-22
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
Fe tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
O tau(
7) = ( 0.2886751 0.5000000 0.1042508 )
8) = ( 0.2886751 0.5000000 1.8701968 )
9) = ( 0.5773503 0.0000000 2.0786985 )
10) = ( 0.5773503 0.0000000 3.8446444 )
11) = ( 0.2886751 0.5000000 0.7491054 )
12) = ( 0.2886751 0.5000000 1.2253422 )
13) = ( 0.5773503 0.0000000 2.7235531 )
14) = ( 0.5773503 0.0000000 3.1997898 )
15) = ( 0.1443376 0.2500000 3.5220197 )
16) = ( 0.1443376 0.2500000 2.4013232 )
17) = ( 0.7216878 -0.2500000 1.5475721 )
18) = ( 0.2886751 0.0000000 1.5475721 )
19) = ( 0.7216878 -0.2500000 0.4268756 )
20) = ( 0.2886751 0.0000000 0.4268756 )
21) = ( 0.7216878 0.2500000 0.4268756 )
22) = ( 0.7216878 0.2500000 1.5475721 )
23) = ( 0.5773503 0.5000000 3.5220197 )
24) = ( 0.1443376 0.7500000 3.5220197 )
25) = ( 0.1443376 0.7500000 2.4013232 )
26) = ( 0.5773503 0.5000000 2.4013232 )
27) = ( 0.0000000 0.0000000 0.5962832 )
28) = ( 0.0000000 0.0000000 1.3781644 )
29) = ( 0.0000000 0.0000000 2.5707308 )
30) = ( 0.0000000 0.0000000 3.3526121 )
31) = ( 0.2886751 0.5000000 3.7285469 )
32) = ( 0.2886751 0.5000000 2.1947960 )
33) = ( 0.5773503 0.0000000 1.7540993 )
34) = ( 0.5773503 0.0000000 0.2203484 )
35) = ( 0.1584826 0.2745000 0.9872238 )
36) = ( 0.7075428 -0.2255000 2.9616714 )
37) = ( 0.3169653 0.0000000 2.9616714 )
38) = ( 0.7075428 0.2255000 2.9616714 )
39) = ( 0.5490601 0.5000000 0.9872238 )
40) = ( 0.1584826 0.7255000 0.9872238 )
41) = ( 0.1359660 0.2355000 0.2053426 )
42) = ( 0.1359660 0.2355000 1.7691051 )
43) = ( 0.7300594 -0.2645000 2.1797902 )
44) = ( 0.2719320 0.0000000 2.1797902 )
45) = ( 0.7300594 -0.2645000 3.7435527 )
46) = ( 0.2719320 0.0000000 3.7435527 )
47) = ( 0.7300594 0.2645000 3.7435527 )
48) = ( 0.7300594 0.2645000 2.1797902 )
49) = ( 0.5940934 0.5000000 0.2053426 )
50) = ( 0.1359660 0.7645000 0.2053426 )
51) = ( 0.1359660 0.7645000 1.7691051 )
52) = ( 0.5940934 0.5000000 1.7691051 )
Universitas Sumatera Utara
L-23
53
O tau( 53) = ( 0.4356108 -0.2455000 0.5899650 )
54
O tau( 54) = ( 0.4356108 -0.2455000 1.3844827 )
55
O tau( 55) = ( 0.4304146 0.2545000 2.5644126 )
56
O tau( 56) = ( 0.0051962 0.5000000 2.5644126 )
57
O tau( 57) = ( 0.4304146 0.2545000 3.3589303 )
58
O tau( 58) = ( 0.0051962 0.5000000 3.3589303 )
59
O tau( 59) = ( 0.4304146 0.7455000 3.3589303 )
60
O tau( 60) = ( 0.4304146 0.7455000 2.5644126 )
61
O tau( 61) = ( 0.8608293 0.0000000 0.5899650 )
62
O tau( 62) = ( 0.4356108 0.2455000 0.5899650 )
63
O tau( 63) = ( 0.4356108 0.2455000 1.3844827 )
64
O tau( 64) = ( 0.8608293 0.0000000 1.3844827 )
number of k points= 40 Marzari-Vanderbilt smearing, width (Ry)= 0.0100
cart. coord. in units 2pi/alat
k( 1) = ( 0.0000000 0.0000000 0.0000000), wk = 0.0078125
k( 2) = ( 0.0000000 0.0000000 -0.1266177), wk = 0.0078125
k( 3) = ( 0.0721688 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 4) = ( 0.0721688 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 5) = ( 0.1443376 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 6) = ( 0.1443376 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 7) = ( 0.2165064 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 8) = ( 0.2165064 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 9) = ( -0.2886751 -0.5000000 0.0000000), wk = 0.0234375
k( 10) = ( -0.2886751 -0.5000000 -0.1266177), wk = 0.0234375
k( 11) = ( 0.2165064 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 12) = ( 0.2165064 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 13) = ( 0.2886751 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0937500
k( 14) = ( 0.2886751 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0937500
k( 15) = ( 0.3608439 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0937500
k( 16) = ( 0.3608439 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0937500
k( 17) = ( 0.4330127 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 18) = ( 0.4330127 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 19) = ( 0.5051815 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 20) = ( 0.5051815 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 21) = ( 0.0000000 0.0000000 0.0000000), wk = 0.0078125
k( 22) = ( 0.0000000 0.0000000 -0.1266177), wk = 0.0078125
k( 23) = ( 0.0721688 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 24) = ( 0.0721688 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 25) = ( 0.1443376 0.2500000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 26) = ( 0.1443376 0.2500000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 27) = ( 0.2165064 0.3750000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 28) = ( 0.2165064 0.3750000 -0.1266177), wk = 0.0468750
k( 29) = ( -0.2886751 -0.5000000 0.0000000), wk = 0.0234375
k( 30) = ( -0.2886751 -0.5000000 -0.1266177), wk = 0.0234375
k( 31) = ( 0.2165064 0.1250000 0.0000000), wk = 0.0468750
k( 32) = ( 0.2165064 0.1250000 -0.1266177), wk = 0.0468750
Universitas Sumatera Utara
L-24
k(
k(
k(
k(
k(
k(
k(
k(
33) = (
34) = (
35) = (
36) = (
37) = (
38) = (
39) = (
40) = (
0.2886751
0.2886751
0.3608439
0.3608439
0.4330127
0.4330127
0.5051815
0.5051815
0.2500000
0.2500000
0.3750000
0.3750000
0.2500000
0.2500000
0.3750000
0.3750000
Dense grid: 229909 G-vectors
Smooth grid: 106901 G-vectors
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0000000), wk =
-0.1266177), wk =
0.0937500
0.0937500
0.0937500
0.0937500
0.0468750
0.0468750
0.0468750
0.0468750
FFT dimensions: ( 54, 54, 200)
FFT dimensions: ( 40, 40, 160)
Largest allocated arrays est. size (Mb) dimensions
Kohn-Sham Wavefunctions
19.47 Mb
( 3366, 379)
NL pseudopotentials
39.65 Mb
( 3366, 772)
Each V/rho on FFT grid
4.45 Mb
( 145800, 2)
Each G-vector array
0.44 Mb
( 57480)
G-vector shells
0.07 Mb
( 9419)
Largest temporary arrays
est. size (Mb) dimensions
Auxiliary wavefunctions
77.86 Mb
( 3366, 1516)
Each subspace H/S matrix
35.07 Mb
( 1516, 1516)
Each matrix
4.46 Mb
( 772, 379)
Arrays for rho mixing
17.80 Mb
( 145800, 8)
Check: negative/imaginary core charge= -0.000002
Initial potential from superposition of free atoms
0.000000
starting charge 619.96808, renormalised to 632.00000
Starting wfc are 490 randomized atomic wfcs
total cpu time spent up to now is
714.9 secs
Self-consistent Calculation
Universitas Sumatera Utara
L-25
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Fe24O38)
2
Ba2NdFe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
Universitas Sumatera Utara
L-26
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 65
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.666666667 0.333333333
Fe
0.168463984 0.336927968
Fe
0.168463984 0.336927968
Fe
0.831536016 0.168463984
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
Universitas Sumatera Utara
L-27
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.336927968 0.168463984
0.831536016 0.168463984
0.336927968 0.168463984
0.831536016 0.663072032
0.831536016 0.663072032
0.663072032 0.831536016
0.168463984 0.831536016
0.168463984 0.831536016
0.663072032 0.831536016
0.5
0.5
0.5
0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000
0.000000000 0.000000000
0.333333333 0.666666667
0.333333333 0.666666667
0.666666667 0.333333333
0.666666667 0.333333333
0.188157884 0.376315768
0.811842116 0.188157884
0.376315768 0.188157884
0.811842116 0.623684232
0.623684232 0.811842116
0.188157884 0.811842116
0.155786910 0.311573819
0.155786910 0.311573819
0.844213090 0.155786910
0.311573819 0.155786910
0.844213090 0.155786910
0.311573819 0.155786910
0.844213090 0.688426181
0.844213090 0.688426181
0.688426181 0.844213090
0.155786910 0.844213090
0.155786910 0.844213090
0.688426181 0.844213090
0.495964538 -0.008070924
0.495964538 -0.008070924
0.504035462 0.495964538
-0.008070924 0.495964538
0.504035462 0.495964538
-0.008070924 0.495964538
0.504035462 1.008070924
0.504035462 1.008070924
1.008070924 0.504035462
0.495964538 0.504035462
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
0.446009037
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
Universitas Sumatera Utara
L-28
O
O
0.495964538 0.504035462 0.346018649
1.008070924 0.504035462 0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2NdFe24O38)
Universitas Sumatera Utara
L-29
3 Ba2Nd2Fe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 66
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
Universitas Sumatera Utara
L-30
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.168463984
0.168463984
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.831536016
0.663072032
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.168464000
0.831536000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.188157884
0.811842116
0.376315768
0.811842116
0.623684232
0.188157884
0.155786910
0.155786910
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.844213090
0.688426181
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.336927968
0.336927968
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.663072032
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536000
0.168464000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.376315768
0.188157884
0.188157884
0.623684232
0.811842116
0.811842116
0.311573819
0.311573819
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.688426181
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.110564000
0.889436000
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
0.446009037
Universitas Sumatera Utara
L-31
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.495964538
0.495964538
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
0.504035462
1.008070924
0.495964538
0.495964538
1.008070924
-0.008070924
-0.008070924
0.495964538
0.495964538
0.495964538
0.495964538
1.008070924
1.008070924
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
0.346018649
0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.0
00000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Nd2Fe24O38)
Universitas Sumatera Utara
L-32
4
Ba2Nd3Fe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 67
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.333333333 0.666666667
Fe
0.333333333 0.666666667
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
Universitas Sumatera Utara
L-33
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
Nd
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.168463984
0.168463984
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.831536016
0.663072032
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.168464000
0.500000000
0.831536000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.188157884
0.811842116
0.376315768
0.811842116
0.623684232
0.188157884
0.155786910
0.155786910
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.844213090
0.688426181
0.155786910
0.155786910
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.336927968
0.336927968
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.663072032
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536000
0.500000000
0.168464000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.376315768
0.188157884
0.188157884
0.623684232
0.811842116
0.811842116
0.311573819
0.311573819
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.688426181
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.110564000
0.500000000
0.889436000
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
Universitas Sumatera Utara
L-34
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.688426181
0.495964538
0.495964538
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
0.504035462
1.008070924
0.495964538
0.495964538
1.008070924
0.844213090
-0.008070924
-0.008070924
0.495964538
0.495964538
0.495964538
0.495964538
1.008070924
1.008070924
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.446009037
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
0.346018649
0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.0
00000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Nd3Fe24O38)
Universitas Sumatera Utara
L-35
5
Ba2Nd4Fe24O38
Input
&CONTROL
calculation = 'relax'
restart_mode = 'from_scratch'
pseudo_dir = './pseudo'
outdir = './tmp'
wf_collect = .true.
nstep = 1000
/
&SYSTEM
ibrav = 0
A = 5.92900
nat = 68
ntyp = 4
nspin = 2
ecutwfc = 30.0
ecutrho = 200.d0
starting_magnetization(3) = 0.5d0
occupations = 'smearing'
smearing = 'm-v'
degauss = 0.01
/
&ELECTRONS
mixing_beta = 0.1
scf_must_converge = .false.
/
&IONS
/
ATOMIC_SPECIES
Ba 137.327 Ba.pbe-nsp-van.UPF
O 15.999 O.pbe-rrkjus.UPF
Fe 55.845 Fe.pbe-sp-van_ak.UPF
Nd 144.242 Nd.pbe-n-nc.UPF
ATOMIC_POSITIONS {crystal}
Ba
0.666666667 0.333333333
Ba
0.333333333 0.666666667
Fe
0.000000000 0.000000000
Fe
0.000000000 0.000000000
0.250000000
0.750000000
0.000000000
0.500000000
Universitas Sumatera Utara
L-36
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Nd
Nd
Nd
Nd
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.168463984
0.168463984
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.336927968
0.831536016
0.831536016
0.663072032
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.168464000
0.831536000
0.168464000
0.831536000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.188157884
0.811842116
0.376315768
0.811842116
0.623684232
0.188157884
0.155786910
0.155786910
0.844213090
0.311573819
0.844213090
0.311573819
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.336927968
0.336927968
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.168463984
0.663072032
0.663072032
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536016
0.831536000
0.168464000
0.831536000
0.168464000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.000000000
0.666666667
0.666666667
0.333333333
0.333333333
0.376315768
0.188157884
0.188157884
0.623684232
0.811842116
0.811842116
0.311573819
0.311573819
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.155786910
0.250000000
0.750000000
0.026446311
0.473553689
0.526446311
0.973553689
0.195478135
0.304521865
0.695478135
0.804521865
0.889435915
0.610564085
0.389435915
0.389435915
0.110564085
0.110564085
0.110564085
0.389435915
0.889435915
0.889435915
0.610564085
0.610564085
0.110564000
0.889436000
0.666666667
0.333333333
0.157920217
0.342079783
0.657920217
0.842079783
0.941779914
0.558220086
0.441779914
0.058220086
0.250000000
0.750000000
0.750000000
0.750000000
0.250000000
0.250000000
0.053990963
0.446009037
0.553990963
0.553990963
0.946009037
0.946009037
Universitas Sumatera Utara
L-37
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
0.844213090
0.844213090
0.688426181
0.155786910
0.155786910
0.688426181
0.495964538
0.495964538
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
-0.008070924
0.504035462
0.504035462
1.008070924
0.495964538
0.495964538
1.008070924
0.688426181
0.688426181
0.844213090
0.844213090
0.844213090
0.844213090
-0.008070924
-0.008070924
0.495964538
0.495964538
0.495964538
0.495964538
1.008070924
1.008070924
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.504035462
0.946009037
0.553990963
0.053990963
0.053990963
0.446009037
0.446009037
0.153981351
0.346018649
0.653981351
0.653981351
0.846018649
0.846018649
0.846018649
0.653981351
0.153981351
0.153981351
0.346018649
0.346018649
K_POINTS automatic
882000
CELL_PARAMETERS {alat}
0.866025403784439 -0.500000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 1.000000000000000 0.000000000000000
0.000000000000000 0.000000000000000 3.948895260583572
Output (Gambar Struktur Molekul Ba2Nd4Fe24O38)
Universitas Sumatera Utara