4.5 NiO 的 DFT+U：先定义子空间，再选择 U

这些输入和起始模型为未执行的教学示例。原创配图为示意图，不是计算结果。使用前请验证版本相关语法、授权数据、数值收敛及科学模型。

4.5.1 模型、单位与来源记录

PW 截断能与能量使用 Ry，常见力输出使用 Ry/bohr，压力使用 kbar。几何卡片须明确坐标单位。不同程序具有不同输入语法与时间单位约定。

原创示意图：NiO 的 DFT+U：先定义子空间，再选择 U。不声称已有数值计算结果。

4.5.2 未执行输入与明确修改片段

按照下方说明确认每个片段的母计算与替换位置；片段不自动构成独立输入。保留空行与文件来源要求。

4.5.2.1 输入块 1

! QE 7.5 style. NiA/NiB are different species using the SAME Ni UPF.
! Set ntyp=3 and the correct nat for your verified AFM cell.
nspin=2,
starting_magnetization(1)=0.5,
starting_magnetization(2)=-0.5,
starting_magnetization(3)=0.0
! Species order:
ATOMIC_SPECIES
NiA 58.6934 Ni.PBE.UPF
NiB 58.6934 Ni.PBE.UPF
O   15.999  O.PBE.UPF
! Place after other cards; projected manifolds must exist in the UPF.
HUBBARD (ortho-atomic)
U NiA-3d 5.0
U NiB-3d 5.0

4.5.3 实作研究

4.5.3.1 原理与准备

DFT+U 修改指定局域子空间的处理。文献中的一个数不能跨投影定义、赝势、结构与泛函随意移植。使用独立核验的岩盐 NiO 结构，以及真正容纳所选反铁磁序的晶胞。本例用于方法比较，不声称凭猜测 U 就能再现实验带隙。

4.5.3.2 原创版本敏感修改项

参见上方输入块 1。

这是修改项而非完整可运行结构，必须补入验证过的晶胞和原子排列，不能把类型名当作已建立反铁磁结构。U 用 eV。可把 U=0、3、5 eV 作为敏感性测试，同时保持投影定义和几何一致。不要将现代 HUBBARD 卡与旧版教程的过时输入混搭。各收敛态应保存占据矩阵、局域磁矩、总能、带隙及轨道成分。

4.5.3.3 检查、陷阱与练习

占据矩阵可能有多个局域极小值，需要测试多个合理电子初态。带隙更大并不证明模型更好。使用 hp.x 线性响应计算 U 是另一套含 q 网格、微扰和自洽要求的工作流，以上卡片并未执行它。练习：按照匹配版本手册设计 hp.x 收敛研究，并解释发表材料特定 U 值前为何可能需要 U 与几何的自洽迭代。