Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations

Autores
Matera, Juan Mauricio; Lamas, Carlos Alberto; Errico, Leonardo Antonio; Gil Rebaza, Arles Víctor; Fernandez, Victoria Ines
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
In this paper, it is presented a novel strategy to optimize the determination of magnetic couplings by using ab-initio calculations of the energy. This approach allows determining efficiently, in terms of a proposed effective magnetic spin model, an optimal set of magnetic configurations to be simulated by DFT methods. Moreover, a procedure to estimate the values of the coupling constants and their error bounds from the estimated energies is proposed. This method, based on Monte Carlo sampling, takes into account the accuracy of the ab - initio simulations. A strategy to refine models reusing previously computed configuration energies is also presented. We apply the method to determine a magnetic model for the recently synthesized material Bi3Mn4O12(NO3). Finally, an open source software that implements and automatizes the whole process is presented.
Fil: Matera, Juan Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Lamas, Carlos Alberto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Errico, Leonardo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Gil Rebaza, Arles Víctor. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Fernandez, Victoria Ines. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Materia
AB-INITIO CALCULATIONS
CORRELATED ELECTRONS
DFT
MATERIAL SCIENCE
QUANTUM MAGNETISM
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/145474
Acceder
id CONICETDig_a54a439ad10dcaa294ebe6b522355a1c
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/145474
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculationsMatera, Juan MauricioLamas, Carlos AlbertoErrico, Leonardo AntonioGil Rebaza, Arles VíctorFernandez, Victoria InesAB-INITIO CALCULATIONSCORRELATED ELECTRONSDFTMATERIAL SCIENCEQUANTUM MAGNETISMhttps://purl.org/becyt/ford/1.3https://purl.org/becyt/ford/1In this paper, it is presented a novel strategy to optimize the determination of magnetic couplings by using ab-initio calculations of the energy. This approach allows determining efficiently, in terms of a proposed effective magnetic spin model, an optimal set of magnetic configurations to be simulated by DFT methods. Moreover, a procedure to estimate the values of the coupling constants and their error bounds from the estimated energies is proposed. This method, based on Monte Carlo sampling, takes into account the accuracy of the ab - initio simulations. A strategy to refine models reusing previously computed configuration energies is also presented. We apply the method to determine a magnetic model for the recently synthesized material Bi3Mn4O12(NO3). Finally, an open source software that implements and automatizes the whole process is presented.Fil: Matera, Juan Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Lamas, Carlos Alberto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Errico, Leonardo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gil Rebaza, Arles Víctor. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaFil: Fernandez, Victoria Ines. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; ArgentinaCornell University2020-06info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/145474Matera, Juan Mauricio; Lamas, Carlos Alberto; Errico, Leonardo Antonio; Gil Rebaza, Arles Víctor; Fernandez, Victoria Ines; Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations; Cornell University; Computational Materials Science; 178; 1096285; 6-2020; 80927-02562331-8422CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/abs/1907.03376info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927025620301191?via%3Dihubinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.commatsci.2020.109628info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:18:24Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/145474instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:18:25.089CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
title Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
spellingShingle Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
Matera, Juan Mauricio
AB-INITIO CALCULATIONS
CORRELATED ELECTRONS
DFT
MATERIAL SCIENCE
QUANTUM MAGNETISM
title_short Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
title_full Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
title_fullStr Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
title_full_unstemmed Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
title_sort Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations
dc.creator.none.fl_str_mv Matera, Juan Mauricio
Lamas, Carlos Alberto
Errico, Leonardo Antonio
Gil Rebaza, Arles Víctor
Fernandez, Victoria Ines
author Matera, Juan Mauricio
author_facet Matera, Juan Mauricio
Lamas, Carlos Alberto
Errico, Leonardo Antonio
Gil Rebaza, Arles Víctor
Fernandez, Victoria Ines
author_role author
author2 Lamas, Carlos Alberto
Errico, Leonardo Antonio
Gil Rebaza, Arles Víctor
Fernandez, Victoria Ines
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv AB-INITIO CALCULATIONS
CORRELATED ELECTRONS
DFT
MATERIAL SCIENCE
QUANTUM MAGNETISM
topic AB-INITIO CALCULATIONS
CORRELATED ELECTRONS
DFT
MATERIAL SCIENCE
QUANTUM MAGNETISM
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv In this paper, it is presented a novel strategy to optimize the determination of magnetic couplings by using ab-initio calculations of the energy. This approach allows determining efficiently, in terms of a proposed effective magnetic spin model, an optimal set of magnetic configurations to be simulated by DFT methods. Moreover, a procedure to estimate the values of the coupling constants and their error bounds from the estimated energies is proposed. This method, based on Monte Carlo sampling, takes into account the accuracy of the ab - initio simulations. A strategy to refine models reusing previously computed configuration energies is also presented. We apply the method to determine a magnetic model for the recently synthesized material Bi3Mn4O12(NO3). Finally, an open source software that implements and automatizes the whole process is presented.
Fil: Matera, Juan Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Lamas, Carlos Alberto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina
Fil: Errico, Leonardo Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Gil Rebaza, Arles Víctor. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
Fil: Fernandez, Victoria Ines. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física La Plata. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física La Plata; Argentina
description In this paper, it is presented a novel strategy to optimize the determination of magnetic couplings by using ab-initio calculations of the energy. This approach allows determining efficiently, in terms of a proposed effective magnetic spin model, an optimal set of magnetic configurations to be simulated by DFT methods. Moreover, a procedure to estimate the values of the coupling constants and their error bounds from the estimated energies is proposed. This method, based on Monte Carlo sampling, takes into account the accuracy of the ab - initio simulations. A strategy to refine models reusing previously computed configuration energies is also presented. We apply the method to determine a magnetic model for the recently synthesized material Bi3Mn4O12(NO3). Finally, an open source software that implements and automatizes the whole process is presented.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-06
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/145474
Matera, Juan Mauricio; Lamas, Carlos Alberto; Errico, Leonardo Antonio; Gil Rebaza, Arles Víctor; Fernandez, Victoria Ines; Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations; Cornell University; Computational Materials Science; 178; 1096285; 6-2020; 8
0927-0256
2331-8422
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/145474
identifier_str_mv Matera, Juan Mauricio; Lamas, Carlos Alberto; Errico, Leonardo Antonio; Gil Rebaza, Arles Víctor; Fernandez, Victoria Ines; Optimizing configurations for determining the magnetic model based on ab initio calculations; Cornell University; Computational Materials Science; 178; 1096285; 6-2020; 8
0927-0256
2331-8422
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://arxiv.org/abs/1907.03376
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927025620301191?via%3Dihub
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.commatsci.2020.109628
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Cornell University
publisher.none.fl_str_mv Cornell University
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842981006189002752
score 12.993085

Publicaciones similares