Correlated metallic state of vanadium dioxide
利用椭圆偏振光谱和反射率测量相结合的方法研究了二氧化钒（VO $_2$）的金属-绝缘体转变和非常规金属输运。数据表明，电子相关性，而不是电子-声子相互作用，管理在金属状态的VO $_2$的电荷动力学。本文研究了金属输运的Ioffe-Regel-Mott极限在极短平均自由程范围内的电导率随频率和温度的变化规律。在金属VO $_2$中，电荷传导的标准准粒子图象是不成立的.
2006-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vanadium dioxide : A Peierls-Mott insulator stable against disorder
在340 K时，V_2O_2发生了一级金属-绝缘体相变。在这项工作中，我们开发和进行最先进的线性标度DFT计算与非局部动力学平均场论细化。我们确定了一个复杂的机制，一个Peierls辅助的轨道选择莫特不稳定性，这是负责绝缘M $_1$阶段，而且生存一个中等程度的混乱。
2012-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peierls Instability and Electron-Phonon Coupling in a One-dimensional Sodium Wire
我们用第一性原理密度泛函方法研究了钠原子细丝中的Peierls不稳定性。Na线在原子间距离的范围内具有稳定的均匀线性结构。在较小的原子间距离，它发展出锯齿形失真。在较大的原子间距离，就在断裂之前，Na线经历非常弱的Peierls二聚化。Na线的这种行为是根据其电子-声子耦合特性来理解的。
2006-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Ising instability of a Holstein phonon mode in graphene
我们研究了声子在石墨烯片中的热分布。由于两个电子能带的存在，两个子晶格中存在两个离面声子模。这些模式之一通过自发地破坏亚晶格对称性而经历伊辛转变。我们计算了临界点、声子频率的重整化和平均晶格畸变。这种转变可以在拉曼散射和输运性质中观察到。
2010-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry breaking in vanadium trihalides
本文利用DFT+U方法研究三卤化钒VX₃的绝缘基态，揭示了对称性破缺晶胞和d密度矩阵预条件对关联效应的关键作用，并发现由光学声子驱动的畸变八面体中a₁g轨道占据的基态。
2023-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability of rhombohedral phases in vanadium at high-pressure and high-temperature: first-principles investigations
在过渡金属中，钒从体心立方结构向菱方结构的压致转变是一种独特而有趣的现象。在这项工作中，这些阶段的稳定性是重新使用密度泛函理论。在有限温度下，发现了一种由热电子诱导的菱面体相向体心立方相的转变。发现这种重入跃迁不是由声子驱动的，而是电子熵稳定了后一阶段，这完全出乎意料。平行于这种转变，我们发现一个特殊的和强烈的增加的剪切模量C44随着温度的升高。这是违反直觉的，因为它表明了钒通过温度的不寻常硬化机制。在此基础上，提出了钒的高压有限温度相图。此外，RH相的稳定性的费米能量和化学环境的依赖关系进行了研究。结果表明，费米能级的位置对相稳定性有重要影响，并遵循能带填充的论点。除了费米面嵌套，我们发现，本地化/离域的d轨道也有助于钒菱面体扭曲的不稳定性。
2016-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Ideal strength and phonon instability of strained monolayer materials
利用密度泛函理论计算了具有半金属、半导体和绝缘基态的单层材料的理想强度。在这里，我们表明，在石墨烯中，软模式发生在BN，石墨烷，和MoS $_2$的K点，而不是在硅烯。在除石墨烯之外的所有情况下，过渡都是一阶的。在BN和石墨烷中，软模对应于类似于石墨烯的Kekul{é}样畸变，而MoS $_2$具有明显的畸变。BN、石墨烷和MoS $_2$的相变与带隙的打开无关，这表明费米面嵌套不是驱动力。我们执行的能量分解，演示了为什么在K点的软模式是唯一的，以及如何应变驱动声子不稳定性。
2013-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Renormalized Lattice Dynamics and Thermal Transport in VO$_{2}$
二氧化钒（VO $_{2}$）在室温附近冷却时发生一级金属-绝缘体转变（MIT），伴随着从金红石到单斜的结构变化。晶格振动的准确表征对于阐明转变机制至关重要。为了研究VO $_{2}$在MIT上的晶格动力学和热输运性质，我们提出了一个基于自洽声子理论的声子重整化方案.利用这种方法，我们计算了声子的色散和寿命随温度的变化，并指出了磁熵和振动熵在驱动MIT中的重要性。预测的声子色散和寿命与实验测量结果定量一致。结果表明，金红石型VO $_{2}$的晶格热导率几乎与温度无关，而单斜型VO $_{2}$的晶格热导率随$1/T$的变化而变化。由于声子软化和增强的散射速率，晶格热导率推断为在金红石相中显著较低，这表明在金红石VO $_{2}$中可能不会强烈违反Wiedemann-Franz定律。
2017-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Instability and Anharmonicity in SnSe
二元化合物SnSe表现出创纪录的高热电性能，主要是因为其非常低的热导率。通过电子结构和声子的第一性原理计算，研究了导致SnSe低热导率的强声子非谐性的原因.结果表明，Jahn-Teller不稳定性的电子结构是负责高温晶格畸变之间的Cmcm和Pnma相。阐明了声子模的耦合和相变机制，强调了与杂化反常铁电体的联系。电子轨道和晶格动力学的耦合不稳定性是导致SnSe中超低热导率的强非谐性的起源。利用这种键的不稳定性产生强的非谐性，可能会提供一个新的理性设计高效的热电材料。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Unravelling Ultralow Thermal Conductivity in Double Perovskite Cs2AgBiBr6: Dominant Wave-like Phonon Tunnelling, Strong Quartic Anharmonicity and Lattice Instability
本研究从第一性原理揭示Cs2AgBiBr6超低热导率源于强非谐性及类波声子隧穿，并指出四声子散射对隧穿主导性的关键作用。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations of Elastic Moduli and Softening of Phonon Modes in Metals
本文从理论上分析了在强磁场下磁致伸缩对金属弹性常数量子振荡的影响。结果表明，在低温下，在费米面（FS）处的电子态密度（DOS）量子振荡的峰值附近，某些声学模式会发生显著的软化。这种效应是由一种特殊的磁不稳定性引起的，它可以引起晶格不稳定性。我们还表明，最有利的条件，这种不稳定性被揭示发生在金属的费米表面包括近圆柱形的部分。
2005-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Ab Initio Phonon Dispersions for PbTe
我们报告第一性原理计算的声子色散的PbTe的观察到的结构和压缩。在实验晶格参数下，我们发现在带中心处的光学分支接近不稳定性，这与实验观察一致。这种模式也有很强的体积依赖性，它被压缩迅速地从不稳定性中赶走。讨论了这些结果与材料的热导率的关系。
2008-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Fermi surface mapping and the nature of charge density wave order in the kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的AV系列$_3$ Sb $_5$（A：K，Rb Cs）kagome金属具有独特的非平凡能带拓扑结构、超导基态和通过竞争电荷密度波阶显示的电子关联特征的组合。关于这些化合物固有的电荷密度波（CDW）不稳定性的性质以及与伴随的大的异常霍尔响应的发生的潜在相关性，人们了解得很少。为了了解在这些系统中的电子结构的CDW顺序的影响，我们提出了CsV $_3$ Sb $_5$单晶的量子振荡测量。我们的数据提供了直接证据，表明CDW调用了与钒轨道和戈薇晶格框架相关的费米表面口袋的实质性重建。结合密度泛函理论建模，我们能够识别分裂振荡频率从钒轨道和狄拉克带重建口袋。互补衍射测量进一步能够证明CDW不稳定性在相邻V $_3$ Sb $_5$平面之间具有相关相位。这些结果提供了关键的洞察基础CDW不稳定性AV $_3$ Sb $_5$可果美金属和支持极小模型的CDW秩序内产生的钒基可果美晶格。
2021-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Origin of Non-Zone-Center Phonon Condensations: Octahedral Rotations as A Case Study
不稳定的区界声子模式驱动原子位移与丰富的属性。然而，不稳定性的电子起源仍有待明确解释。在这里，我们提出，属于不同波矢的布洛赫态之间的键合相互作用导致通过伪或二阶Jahn-Teller效应的不稳定性。我们的第一性原理计算和基于表象理论的分析表明，阴离子配位八面体的旋转，一个典型的例子，带边界声子凝聚，是由这种键合机制。所提出的机制对任何非带心声子凝聚都是通用的，并且可以提供一种理解晶体中结构相变起源的一般方法。
2021-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Glasslike phonon excitation caused by ferroelectric structural instability
探索有序相附近的新物质状态是推动现代物理学向前发展的一条有前途的道路。通过对铁电晶体Ba_（1-x）Sr_xAl_2 O_4的热性质的研究，我们发现铁电晶体中声子的低能激发在铁电相的边界处有明显的增强和临界行为。声子谱向FE相界方向衰减，并转变为玻色子峰的玻璃状声子激发。因此，该系统将长期存在的非晶态固体和晶体中的结构不稳定性问题联系起来，为控制晶格波动作为新的调谐参数铺平了道路。
2021-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Topotactic phase transformation in correlated vanadium dioxide through oxygen vacancy ordering
Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials of Ministry of Education & School of Chemistry and Materials Science, Shanxi Normal University（山西师范大学化学与材料科学学院、教育部磁性分子与磁性信息材料重点实验室）；Research Institute of Materials Science, Shanxi Key Laboratory of Advanced Magnetic Materials and Devices, Shanxi Normal University（山西师范大学材料科学研究所、山西省先进磁性材料与器件重点实验室）
通过氧空位有序实现相关钒氧化物中的拓扑相变，揭示了氧空位驱动的连续相变路径及莫特相变的新机制。
2025-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge Density Wave Instability and Soft Phonon in $A$Pt$_3$P ($A$=Ca, Sr, and La)
用第一性原理计算研究了铂族磷属元素化物超导体$A$ Pt $_3$ P（$A$ =Ca，Sr，La）的电子和声子性质.自旋-轨道耦合效应在LaPt $_3$ P中是显著的，但在CaPt $_3$ P和SrPt $_3$ P中可以忽略，尽管它们都具有相同的反pevroxin结构。此外，SrPt $_3$ P已被证明表现出意想不到的弱电荷密度波（CDW）不稳定性，该不稳定性既不简单地与费米表面嵌套有关，也不简单地与动量相关的电子-声子耦合有关。CaPt $_3$ P中不存在不稳定性，并且可以通过外部压力迅速抑制，伴随着声子软化和BCS $T_c$的逐渐减小。我们的研究结果表明SrPt $_3$ P作为一个罕见的例子，超导电性增强的CDW波动。
2012-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Lattice vibrations and structural instability in Cesium near the cubic to tetragonal transition
在4.2GPa压力下，铯经历了从高压面心立方相（Cs-II）到塌缩面心立方相（Cs-III）的转变。在4.4GPa下，随后发生向四重态Cs-IV相的转变。为了研究面心立方相的晶格振动和寻找可能的晶格动力学不稳定性，使用Savrasov的密度泛函线性响应LMTO方法计算了面心立方Cs在III-IV跃迁附近体积的声子谱。与包括非中心原子间相互作用力的准谐波模型计算结果相比，在$V/V_0= 0.44$（$V_0$是bcc-Cs的实验体积，$a_0$ = 6.048 Ω）体积下，线性响应计算结果显示出软的中波长$T_{[1\bar{1}0]}[ξξ0]$声子.对于短波长$L[ξξξ]$和$L[00ξ]$声子以及中波长$L[ξξξ]$声子也观察到类似的软化。Born-vonKármán对色散曲线的分析表明，面间力常数随面间距$n$的变化呈现振荡行为，负的（110）面间力常数$Φ_{n=2}$导致中波长$T_{[1\bar{1}0]}[ξξ0]$声子的大幅度软化.当体积小于$0.41V_0$时，当$ξ$为1/3时，$T_{[1\bar{1}0]}[ξξ0]$声子的频率变为虚频，面心立方结构变得动态不稳定.建议对应于$\mathbf{q}{\neq}0$软模的超结构应该作为四元Cs-IV结构的前体存在。
2000-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Phonon self-energy and origin of anomalous neutron scattering spectra in SnTe and PbTe thermoelectrics
采用中子非弹性散射（INS）和第一性原理计算研究了岩盐热电化合物SnTe和PbTe的非谐晶格动力学。实验结果表明，虽然SnTe更接近铁电不稳定性，但PbTe的声子谱表现出更强的非谐性。这种行为再现在温度依赖的声子自能的第一性原理计算。我们的模拟揭示了如何嵌套的声子色散诱导的自能，占测得的INS光谱和它们的温度依赖性的突出功能。我们建立了三声子散射过程的相空间，而不仅仅是接近晶格不稳定性，是确定横向光学铁电模式的复杂光谱的机制。
2013-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Combined first-principles and EXAFS study of structural instability in BaZrO3
采用密度泛函理论，从第一性原理出发，计算了立方相锆酸钡的声子谱。声子谱中具有$R_{25}$对称性的不稳定声子模式表明立方结构相对于氧八面体的旋转的不稳定性。晶体的基态结构为$I4/mcm$。为了发现预言的不稳定性的表现形式，在Ba $L_{\rm III}$ -边缘的EXAFS测量被用来研究BaZrO $_3$在300 K的局域结构.实验中发现Ba-O原子对的Debye-Waller因子（$σ^2_1 \sim 0.015$-$^2$）的增强值与预测的结构不稳定性有关。由测量的$σ^2_1$值估计的热八面体旋转的平均幅度在300 K为$\sim$ 4度。由$R_{25}$模凝聚产生的不同畸变相的计算能量的接近表明，在BaZrO $_3$中，当降低温度时，可能形成结构玻璃，这解释了计算与实验之间的差异的原因。
2015-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Phase instability induced by polar nanoregions in a relaxor ferroelectric system
被称为极性纳米区域（PNR）的局部不均匀性在控制弛豫铁电体的介电特性方面发挥着关键作用-弛豫铁电体是一类特殊的材料，具有巨大的机电响应，并且很容易被外场极化。用中子非弹性散射方法研究了PNR对Pb（Zn_（1/3）Nb_（2/3））O_3 - 4.5%PbTiO_3（PZN-4.5%PT）弛豫铁电体结构的影响。发现PNR与声波（即声学声子）的传播之间存在强相互作用，其可见性可以通过外部电场来增强。沿不同方向传播的声学声子之间的比较揭示了由PNR引起的晶格动力学中的大的不对称性。我们认为，这种PNR-声子相互作用引起的相位不稳定性可能有助于这种和相关弛豫铁电材料的压电响应。我们的研究结果也自然地解释了在这些系统中观察到的各种单斜相的出现。
2008-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Density-functional calculations of the electronic structure and lattice dynamics of superconducting LaO$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_{2}$: Evidence for an electron-phonon interaction near the charge-density-wave instability
本文用密度泛函方法研究了新发现的超导体LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_{2}$的电子结构、晶格动力学和电子-声子相互作用.在$\mathbf{k}$ =（$π$，$π$，0）处的一个强费米面嵌套表明接近电荷密度波不稳定性，并导致在这个与S原子面内位移相关的$\mathbf{k}$点处的虚谐声子。总能量分析只解决了一个浅的双势阱，防止出现静态长程有序。谐波和非谐波贡献的电子-声子耦合的评估，并给出了一个总的耦合常数$λ\simeq 0.85$提示这种材料是一个传统的超导体相反，结构相似的FeAs材料。
2012-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab initio phonon dispersion curves and interatomic force constants of barium titanate
用第一性原理方法计算了立方BaTiO_3的声子色散曲线，并与实验结果进行了比较。所得曲线与Yu和Krakauer [Phys.Rev.Lett. 74，4067（1995）]。他们揭示了相关的原子位移沿<100>链的铁电不稳定性的起源。一个简化的模型表明，当十几个排列的原子耦合时，会发生自发的集体位移。最近邻的Ti和O原子之间的纵向原子间力常数相对较弱，在相邻的细胞中的Ti原子之间的比较。然而，Ti和O位移之间的小耦合似乎是再现铁电不稳定性所必需的。
1997-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Lattice Instability and Ultralow Lattice Thermal Conductivity of Layered PbIF
了解各种设计策略（例如，成键异质性和孤对诱导的非谐性）之间的相互作用，以实现超低晶格热导率（$κ_l$）是必不可少的发现新的功能材料的热能应用。在本研究中，我们调查层状PbXF（X = Cl，Br，I），它提供了通过层状晶体结构，非谐性通过Pb $^{2+}$ $6s^2$孤对，声子软化通过F和Pb/X之间的质量差键的不均匀性。弱的层间范德华力键合和强的层内离子键合与部分共价键合导致显着的成键不均匀性和差的声子输运在面外方向。大的平均Grüneisen参数（$\geq$ 2.5）表现出较强的非谐性。计算的声子色散显示平坦的频带，这表明短的声子寿命，特别是对于PbIF。增强的玻恩有效电荷是由于交叉带隙杂化。PbIF在0.1 $\%$的小体积膨胀下显示晶格不稳定性。由双通道输运模型得到的$κ_l$值比由Boltzmann输运方程得到的值高20-50 $\%$。总体而言，超低的$κ_l$值被发现在300 K，特别是对于PbIF。我们建议，键合异质性，孤对诱导的非谐性，高质量差的组成元素的相互作用，有助于低$κ_l$材料的设计热能应用。
2022-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Phonon-Mediated Superconductivity near the Lattice Instability in Hole-doped Hydrogenated Monolayer Hexagonal Boron Nitride
采用密度泛函理论与局域密度近似，我们表明，完全氢化的单层六方氮化硼（H $_2$ BN）的直接带隙为2.96 eV的蓝光区，而原始的$\textit{h}$ -BN具有更宽的间接带隙为4.78 eV。空穴掺杂的H $_2$ BN在低载流子密度（$n$）下是稳定的，但在较高的$n$下变得动态不稳定。我们预测，它是一个声子介导的超导体的转变温度（$T_c$），可以达到$\sim$ 31 K在$1.5\times$ $10^{14}$空穴的$^{-2}$附近的晶格不稳定性。通过施加6%的双轴拉伸应变以及在接近新的晶格不稳定性的$^{-2}$的$3.4\times$ 10个$^{14}$孔cm的$n$处的掺杂，$T_c$可以被增强到$\sim$ 82 K。
2021-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Long wavelength interdomain phonons and instability of dislocations in small-angle twisted bilayers
本研究建立了二维材料小角度扭转同质双层膜中畴间位错的长波声子理论，发现位错支持多个一维声子子带，最低无隙子带存在长波不稳定性，钉扎势或位错形变可稳定该谱，有隙子带便于实验检测。
2025-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced suppression of the ferroelectric instability in PbTe
电子和声子之间的相互作用驱动了大量与技术相关的材料特性，包括铁电性，热电性和相变行为。在许多IV-VI、V族和相关材料的情况下，这些相互作用很强，并且材料存在于电子和结构相变附近。它们非常接近相不稳定性，在各种性质之间产生脆弱的平衡。典型的例子是碲化铅，其初期的铁电行为已与大声子非谐性和热电性。对PbTe的实验测量揭示了异常的晶格动力学，特别是在软横光学声子分支。这已被解释在两个巨大的非谐性和局部对称性破缺由于偏心的铅离子。所观察到的异常引起了新的理论和计算兴趣，这反过来又重新关注电子-声子相互作用驱动PbTe和相关材料中的晶格不稳定性的程度。在这里，我们使用傅里叶变换非弹性X射线散射（FT-IXS）表明，自由载流子的光注入稳定的顺电态。在约束密度泛函理论（CDFT）计算的支持下，我们发现光激发削弱了与共振成键和初期铁电性有关的沿立方方向的长程作用力。这表明了带边附近的电子态在确定平衡结构中的重要性。
2015-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Electron correlations rule the phonon-driven instability in single layer TiSe$_2$
采用密度泛函微扰理论和Hubbard相互作用研究了单层1 T-TiSe $_2$中电荷密度波（CDW）有序的问题.结果强调了通过哈伯德修正的电子相关性的关键作用，以捕捉准确的电子结构，低温和高温极限的CDW声子模式，和温度-电荷相图。我们表明，在密切的协议与实验，总相图包括公度和不公度CDW区域，后者与CDW相吻合，并可能有助于其形成。除了量子晶格涨落和激子相互作用的既定作用，我们的分析强调了被忽视的关键作用的动量依赖的电子-声子耦合和电子相关的CDW相变在单层TiSe $_2$。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry-broken ground state and phonon mediated superconductivity in Kagome CsV$_3$Sb$_5$
Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU（材料物理中心）；Department of Applied Physics, University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学应用物理系）；Department of Applied Physics, Aalto University School of Science（阿尔托大学理学院应用物理系）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马普物质结构与动力学研究所）；Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；Département de Physique et Institut Quantique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学物理系与量子研究所）；Regroupement Québécois sur les Matériaux de Pointe (RQMP)（魁北克尖端材料联盟）
通过第一性原理自由能计算，解析了CsV$_3$Sb$_5$的电荷密度波基态结构，发现其由重构的钒Kagome层形成三角六边形图案，并预测了声子介导的超导转变温度与实验一致。
2025-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity and Lattice Instability in Compressed Lithium from Fermi Surface Hot Spots
在任何元素金属中观察到的最高超导温度T $_c$（Li，T $_c$ ~ 20 K，压力P ~ 40 GPa）被证明是由临界（形式发散）电子-声子耦合到横向T $_1$声子分支沿Kohn异常面与费米面的交叉点产生的。声子谱和谱函数$α^2 F(ω)$的第一性原理线性响应计算揭示（谐波）不稳定性已经在25 GPa。我们的结果表明，fcc相是非谐稳定在25-38 GPa范围内。
2005-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Ideal Tensile Strength and Phonon Instability of Borophene
最近，在单晶Ag（111）衬底上成功地生长了具有矩形结构的二维硼片（boroprene），并预测所制备的boroprene具有不同寻常的力学性能。我们进行了第一性原理计算，研究单层硼化物的力学性能，包括理想的拉伸强度和临界应变。结果表明，单层硼化物在a、b方向上可承受的应力分别为20.26N/m和12.98N/m，但其临界应变较小。在a方向上，临界值仅为8%，是所有二维材料中最低的.数值计算结果表明，b方向的拉应变使硼镁合金的屈曲高度增大，导致面外负泊松比，这使得硼片沿b方向表现出优异的机械柔性，并探讨了单层硼化物的破坏机理和声子不稳定性。
2016-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon and Elastic Instabilities in MoC and MoN
我们提出了几个结果有关的MoC和MoN在B1（氯化钠）结构的不稳定性。这些化合物被认为是潜在的超导体，具有适度高的转变温度。我们发现，几年前证明的B1结构MoN的弹性不稳定性在高压下仍然存在，因此在没有化学掺杂的情况下稳定这种材料的希望很小。对于MoC，另一种材料的化学计量制造的B1结构还没有被证明是可能的，我们发现，所有的立方弹性常数是积极的，表明弹性稳定性。相反，我们在MoC（以及MoN）中发现了X点声子不稳定性，进一步说明了碳氮化物材料的丰富行为。我们还提出了额外的电子结构的结果为几个过渡金属（锆，铌和钼）碳氮化物系统，并讨论这些材料的性能的系统趋势。偏离严格的电子计数依赖性是明显的。
1999-06-17 cond-mat.mtrl-sci
The hidden competing phase revealed by first-principles calculations of phonon instability in the nearly optimally doped cuprate La$_{1.875}$Sr$_{0.125}$CuO$_4$
通过第一性原理计算研究了具有代表性的铜氧化物La $_{2-x}$ M $_x$ CuO $_4$（M = Sr）和$x = 1/8$的高温四方晶系（HTT）、低温正交晶系（LTO）和低温少正交晶系（LTLO）结构。通过抑制磁性和超导电性，发现在$_{2-x}$ CuO $_4$中很少观察到的LTLO相为基态，其中结构相变HTT $\rightarrow$ LTO $\rightarrow$ LTLO可以通过声子不稳定性来理解.虽然La-O组合物被确定为负责声子软化，超导CuO $_2$层是动态稳定的。的LTLO阶段，它可以表现出$\sim$ 20毫电子伏分裂的状态密度，提出了与所观察到的赝能隙和电荷密度波给出的条纹有密切的关系。我们认为，在低温下，超导LTO La $_{1.875}$ Sr $_{0.125}$ CuO $_4$竞争的声子优先LTLO相自发地形成库珀对，从而抑制条纹。因此，揭示的LTLO相对于理解La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$是必不可少的。
2021-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous Phonon in Charge-Density-Wave Phase of Kagome Metal CsV3Sb5
本研究利用第一性原理计算发现Kagome金属CsV3Sb5中存在反常声子，其诱导的原子圆周振动会产生声子磁矩并导致局部磁场，且电荷密度波相的晶格畸变会进一步放大该效应。
2024-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural instability and charge modulations in the Kagome superconductor $A$V$_3$Sb$_5$
最近，在可果美化合物$A$ V $_3$ Sb $_5$中观察到了电荷密度波和超导电性。然而，CDW的性质，导致许多新的电荷调制仍然是在激烈的争论。通过第一性原理计算，我们发现$A$ V $_3$ Sb $_5$中存在两种CDW态：三聚和六聚2 $\times$ 2相和二聚4 $\times$ 1相.声子激发谱和电子Lindhard函数计算表明，$A$ V $_3$ Sb $_5$中最强烈的结构不稳定性来源于V原子通过电子-声子耦合的面内振动模式，而不是费米面嵌套效应.关键的是，CsV $_5$ $_3$ Sb中发现了具有V-V二聚体模式和双重对称蝴蝶结形电荷调制的亚稳4 $\times$ 1相，这意味着在V Kagome层中存在二聚和三聚。这些结果为CDW不稳定性的研究提供了必要的理论基础，也为研究新的电荷调制模式提供了新的思路。
2021-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Structural instability and the Mott-Peierls transition in a half-metallic hollandite : K$_{2}$Cr$_{8}$O$_{16}$
为了探索准一维Hollandite KPDMATHABMM Cr $_{8}$ O $_{16}$中伴随金属-绝缘体和结构转变的驱动机制，采用{ \it ab initio}密度泛函理论（DFT）计算方法研究了其电子结构和声子性质.我们发现反映结构不稳定性的虚声子频率只出现在DFT+ $U$（$U$：库仑关联）计算中，这表明库仑关联在结构转变中起着至关重要的作用.软化声子在X处的晶格位移很好地解释了在KPDMATHABMM Cr $_{8}$ O $_{16}$中观察到的晶格畸变，表明X（0，0，1/2）的Peierls畸变矢量{ \bf Q}。电子和声子性质的结合研究表明，半金属KPDMATHABMM Cr $_{8}$ O $_{16}$在低温下经历了相关辅助的Peierls转变，成为Mott-Peierls铁磁绝缘体.
2014-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hybrid density functional theory LCAO calculations on phonons in Ba (Ti,Zr,Hf) O3
采用密度泛函理论（DFT）和混合交换关联泛函PBE 0. 0，采用冻结声子方法，首次计算了Ba（Ti，Zr，Hf）O3立方相布里渊区的Γ，X，M，R点的声子频率.计算使用如在CRYSTAL09计算机代码中实现的原子轨道线性组合（LCAO）基函数。采用Powell算法进行基组优化。与实验观察结果一致，通过软模式的结构不稳定性被发现只有在钛酸钡。一个很好的定量之间的理论和实验声子频率预测BaTiO 3和BaZrO 3。结果表明，杂化PBE 0泛函能够正确预测钙钛矿的结构稳定性和声子性质。
2010-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Peierls Instability Induced Ferromagnetic Insulator at Orbital Order Transition
研究了La $_{7/8}$ Sr $_{1/8}$ MnO $_3$铁磁绝缘态的起源。基于紧束缚模型，我们认为这种状态是由于自旋和轨道有序相互作用引起的Peierls不稳定性。揭示了掺杂锰氧化物中空穴-轨道-声子相互耦合的重要性。这张照片很好地解释了最近的实验发现，铁磁金属状态的重新进入在低温下[物理。96，097201（2006）]。
2010-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Lattice instability, anharmonicity and Raman spectra of BaO under high pressure: A first principles study
碱土金属氧化物，特别是MgO和CaO在地球下地幔中占主导地位，因此，探索这类化合物的高压行为具有重要的地球物理研究意义。在所有这些化合物中，BaO在0- 1.5Mbar压力范围内表现出丰富的多晶型。静态焓计算表明，在5.1，19.5，120 GPa压力下，BaO分别经历了NaCl型（B1）$\rightarrow$ NiAs型（B8）$\rightarrow$畸变CsCl型（d-B2）$\rightarrow$ CsCl型（B2）的压致结构相变。发现B1 $\rightarrow$ B8 $\&$ B8 $\rightarrow$ d-B2跃迁本质上是一级跃迁，而d-B2 $\rightarrow$ B2是二级或弱一级相变。有趣的是，d-B2相在宽的压力范围内显示出稳定性，$\sim$ 19.5-113 GPa。力学和动力学的稳定性的环境和高压相证明通过计算的弹性常数和声子色散曲线，分别。在高压下，B8，d-B2和B2相分别观察到明显的声子软化和沿M方向的软声子模。压力依赖的拉曼光谱表明，在压力下的相变从d-B2拉曼非活性相。总之，本研究提供了一个全面的了解背后的压力引起的结构相变的BaO的机制。
2022-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio studies on the phonons of BaTiO3 polytypes: pressure dependences with a hybrid functional
报道了三种多型BaTiO_3（BTO）：顺电（PE）立方相Pm-3 m和两种铁电（FE）相四方相P4 mm和菱方相R3 m的声子的第一性原理研究。综述了各种交换关联泛函理论，包括密度泛函理论、Hartree-Fock近似及其混合方法计算声子频率的研究进展。通过计算声子模式作为压力的函数，P从-15到230 GPa，探索了压力诱导的模式之间的相互作用。FE相的压敏模式显示软化，并在低于约10 GPa的压力下收敛到PE相的模式。FE相上的这些结果可以解释为对称性从低对称性到高对称性的变化的声子前体，并且部分地解释为Sood等人[Phys.Rev.B51，8892（1995）]报道的压力诱导模式耦合行为的理论解释。当压力进一步超过~ 50 GPa施加到立方PE相时，最低的F1 u模式再次软化，并在~ 150 GPa以上分叉成两个单独的四元FE P4 mm模式。这些声子在高压下的分支行为提供了一个明确的再确认的重入铁电性预测[物理评论Lett。95，196804（2005）; Phys.Rev.B74，180101（2006）;同上85，054108（2012）]。在菱面体结构中没有发现高压重入的FE极化。相反，中心对称的R-3 m相在高于~ 30 GPa时是有利的。在高对称性方向上计算的声子模表明，在高压下Pm-3 m相在Γ点表现出极性不稳定性，在X、M和R点表现出非极性不稳定性。
2013-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Hole-doping-dependent Electronic Instability and Electron-Phonon Coupling in Infinite-layer Nickelates
铜氧化物在空穴掺杂下的超导电性与电荷密度波的相互作用是凝聚态物理的中心现象之一。最近，CDW也观察到在CaCuO $_2$ -类似的镍酸盐RNiO $_2$（R = La，Nd），但表现出根本不同的空穴掺杂依赖行为相比，在铜酸盐，提出了一个具有挑战性的问题，其起源。在本文中，我们认为电子不稳定性（EI）和动量依赖的电子-声子耦合（MEPC）可能是RNiO $_2$中CDW形成的原因，其中Ni 3dx 2-y2和R 5dz 2分别起主要作用.在没有空穴掺杂的情况下，RNiO $_2$中存在由范霍夫奇异性（VHS）引起的强烈的费米面嵌套（FSN），而CaCuO $_2$中则没有，并且EI和MEPC不寻常的温度不敏感特性可能导致RNiO $_2$中出现较高温度的CDW.在空穴掺杂条件下，VHS的位移和R5 dz 2占据的减少使Ni 3dx 2-y2的FSN降低，从而分别大大削弱了RNiO $_2$中的EI和MEPC，抑制了CDW的形成.我们的理论不仅为一些令人困惑的实验现象提供了可能的解释，而且为镍酸盐和铜酸盐中空穴掺杂依赖的EI和MEPC建立了统一的认识。
2022-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon Softening and Elastic Instabilities in the Cubic-to-Orthorhombic Structural Transition of CsH
用从头计算方法研究了CsH在17 GPa压力下的斜方晶到斜方晶的结构转变。正确地预测了竞争结构的相对稳定性和相变压力。我们表明，这种压力引起的一级转变是密切相关的位移的二级转变，这将发生在（110）面施加剪切应变。由此产生的不稳定性是合理的压力引起的电子结构的修改。
1996-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Phonon scattering and stability of Na_0.5CoO_2
在组分x=0.5时，对Na_xCoO_2进行了拉曼散射实验，观察到结构不稳定性和金属-绝缘体转变。与具有较大x的样品相比，观察到三个额外的声子模式。原位退火研究（T_max=550 K）与初始存在的水蒸气在环境条件下揭示了一个不可逆的结构不稳定性的这种组合物。
2004-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic correlations and fluctuating lattice distortions in vanadium dioxide
Collège de France, PSL Research University（法兰西学院，PSL研究大学）；Institute of Theoretical Physics, University of Hamburg（汉堡大学理论物理研究所）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ct.qmat）
本文提出动力学平均场理论的随机半经典扩展，将关联电子与涨落晶格畸变共同演化，应用于二氧化钒模型，发现两种畸变在不同温度熔化，揭示涨落晶格熵对结构恢复的关键作用。
2026-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Order-disorder Peierls instability in the kagome metal (Cs,Rb)V$_3$Sb$_5$
可果美金属化合物AV $_3$ Sb $_5$中电荷密度波相位的性质引起了许多问题，它们的起源仍在争论中。在这里，我们结合漫散射（DS）和非弹性X-射线散射（IXS），以确定一个3维（3D）的前体的电荷顺序与传播矢量（0.5 0 0.5），通过一阶相变，它凝聚成一个3D-CDW。准弹性临界散射表明，对扩散前体的主要贡献是弹性中心峰，而没有声子软化。然而，非弹性谱显示在接近相变时爱因斯坦型声子模的小加宽。我们的结果指出，在\textit{L}点的费米面不稳定性的情况下，是有序-无序型的准静态域的临界增长。结果超出了经典的弱耦合Peierls跃迁动力学，并讨论了模型，包括强电子-声子耦合和非绝热性。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure melting and elastic behavior of vanadium and niobium based on ab initio and machine learning molecular dynamics
本研究通过从头计算和机器学习分子动力学分析高压下钒和铌的熔化及异常机械行为，揭示了热膨胀诱导软化与HIH的竞争机制。
2025-11-25 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Coulomb interaction and ferroelectric instability of BaTiO3
利用第一性原理计算，在$Γ$点的声子频率和介电张量的确定和分析的立方相和菱方相的钛酸钡$_{3}$。偶极-偶极相互作用然后从其余的短程力中分离出来，以研究它们各自对晶格动力学的影响。这种分析突出了微妙的平衡力导致一个不稳定的声子在立方相，并证明了这种密切的补偿微小的有效电荷变化的极端敏感性。在我们的分解中，菱形相或各向同性压力下的不稳定模式的稳定化具有不同的起源。
1996-01-08 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Superconducting dome in ferroelectric-type materials from soft mode instability
我们提出了一个铁电型材料超导电性增强的最小理论。负责软模式转换的光学模式的简单表达式被假定。一个关键的作用是由非谐声子阻尼，这是调制的外部控制参数（电子掺杂或机械应变）引起的外观的软模式。结果表明，超导临界温度$T_{c}$从两侧接近铁电相变时的增强是由于强声子阻尼效应促进的Stokes电子-声子散射过程。
2022-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Giant enhancement of cryogenic thermopower by polar structural instability in the pressurized semimetal MoTe2
我们发现，一个高迁移率的半金属1 T '-MoTe 2显示出显着的压力依赖性的变化，在临界压力附近的低温热电势，极性结构转变消失。当施加0.75 GPa的高压时，电阻率低至10 μΩcm，热功率在25 K时达到最大值60 μVK-1，热功率因数高达300 μWK-2cm-1。半定量分析的基础上，这种行为的起源进行了讨论，在非弹性电子-声子散射增强的软化区中心声子模式与极性结构不稳定性。
2019-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical breaking of inversion symmetry, strong second harmonic generation, and ferroelectricity with nonlinear phonons
Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
通过光学声子的通用硬ening Kerr-like非线性性动态破缺晶格反演对称性，实现强二次和声生成和铁电性
2026-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamical Dzyaloshinsky-Moriya interaction in KCuF3: Raman evidence for an antiferrodistortive lattice instability
在轨道有序的准一维Heisenberg反铁磁体KCuF_3中，低能Eg和B1 g声子模在室温至特征温度T_S = 50 K之间出现反常软化（25%和13%）。在此温度范围内，F离子动态位移的冻结建议发生。此外，在260 cm ~（-1）附近的Eg模在T_S以下明显分裂. T_S以上的声子线宽度遵循激活行为，激活能约为50 K。我们的观察清楚地证明了在T_S以下结构对称性的降低，并表明当T>T_S时晶格和自旋涨落的强耦合。
2010-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated H-induced Instability of Mo(110)
过渡金属表面的性质引起了人们极大的兴趣，最近由Hulpke和Luedecke进行的氦原子非弹性散射实验。在W（110）和Mo（110）表面上，在单层氢的覆盖下，沿γ-H和γ-S的表面声子色散曲线出现了尖锐的和巨大的反常。在相同的临界波矢下，实验声子分支中存在较小的第二凹陷。最近，我们提出了一种可能的解释，能够解释这个实验和其他实验。在本文中，我们讨论了我们最近的从头计算结果的原子和电子性质的清洁和H覆盖的Mo（110）表面更详细。对于完整的单层覆盖计算的费米面轮廓的特点是强大的嵌套功能，起源观察到的异常。
1995-02-13 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Catalogue of Phonon Instabilities in Symmetry Group 191 Kagome MT$_6$Z$_6$ Materials
高通量第一性原理研究空间群191中kagome MT$_6$Z$_6$材料的声子不稳定性，将其分为三类，并揭示平带位置与磁性对稳定性的影响，预测了可能的CDW相变。
2024-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Machine-learning Guided Search for Phonon-mediated Superconductivity in Boron and Carbon Compounds
Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）
本研究利用机器学习结合从头计算，发现硼和碳化合物中具有超导性质的候选材料，预测了多个低温超导体。
2026-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
