The electronic band structures of the LaOFeP superconductor have been calculated theoretically by the first principles method and measured experimentally by electron energy loss spectroscopy. The calculations indicate that the Fe atom in LaOFeP crystal shows a weak magnetic moment and does not form a long-range magnetic ordering. Band structure, Fermi surfaces and fluorine-doping effects are also analyzed based on the data of the density functional theory. The fine structures of the EELS data have been carefully examined in both the low loss energy region and the core losses region (O K, Fe L2,3, and La M4,5). A slight bump edge at 44 eV shows notable orientation-dependence: it can be observed in the low loss EELS spectra with q parallel to c, but becomes almost invisible in the q vertical to c spectra. Annealing experiments indicate that low oxygen pressure favors the appearance of superconductivity in LaOFeP, this fact is also confirmed by the changes of Fe L2,3 and O K excitation edges in the experimental EELS data.
$Ab$ $initio$ material design of Ag-based oxides for high-$T_c$ superconductor
我们提出具有层状钙钛矿结构的银基氧化物作为表现出有趣的强关联电子特征的候选者。这些化合物在Ag d和O p轨道之间显示出独特的共价性，其反键轨道的电子关联强，类似于铜氧化物高温超导体，但共价性更强，关联强度略小。我们详细研究了$A_2$ AgO $_2X_2$，其中$A$ =Sr和Ba，$X$ =F，I和Cl。其中，Sr $_2$ AgO $_2$ F $_2$具有最大的有效在位库仑斥力，并表现出与相关金属竞争的反铁磁绝缘基态。它提供了与氧化铜相似和不同的功能，并开辟了一条新的路线。讨论了掺杂体系中超导电性的可能性。
Microscopic origin of pressure-induced phase transitions in iron-pnictide $AFe_2As_2$ superconductors: an {ab initio} molecular-dynamics study
用{ \it ab initio}分子动力学方法研究了加压下$A$ Fe $_2$ As $_2$（$A$ =Ca，Sr，Ba）的电子和晶格结构.我们发现，结构相变（正交到四面体对称性）总是伴随着一个磁相变在所有的化合物，而过渡的性质是不同的三个系统。计算结果解释了CaFe $_2$ As $_2$中存在塌缩的四方相，而BaFe $_2$ As $_2$中不存在塌缩的四方相的原因.我们认为，费米面嵌套功能的变化主导的相变压力下，而不是自旋挫折或近藤的情况。超导电性的后果进行了讨论。
Data analysis of $ab$ $initio$ effective Hamiltonians in iron-based superconductors $\unicode{x2014}$ Construction of predictors for superconducting critical temperature
Electronic structure of non-centrosymmetric superconductors Re24(Nb;Ti)5 by ab initio calculations
采用密度泛函理论中的全势局域轨道方法计算了Re_（24）Nb_5和Re_（24）Ti_5超导体的电子结构。研究了反对称自旋轨道耦合对这些非中心对称体系的能带结构和费米面的影响。这里预测的状态密度在费米能级的Re 24 Ti 5是异常低的相对于从以前的热容测量推断。这种差异表明Re 24 Ti 5中存在中间耦合超导态。两种化合物的电子性质之间的差异可以解释Nb基材料中更强大的超导性。
Efficient ab initio Migdal-Eliashberg calculation considering the retardation effect in phonon-mediated superconductors
我们制定了一个有效的计划进行Migdal-Eliashberg计算考虑延迟效应的第一性原理。虽然传统的方法需要大量的松原频率，我们表明，格林函数的中间表示[H。Shinaoka等人，Phys. Rev. B 96，035147（2017）]显著降低了求解线性化间隙方程的数值成本。在不引入任何经验参数的情况下，我们证明了我们可以成功地非常准确地再现元素Nb的超导转变温度（$\sim 10$ K）的实验。目前的结果表明，我们的方法具有优越的性能，许多超导体的$T_{\rm c}$低于${\mathcal O}(10)$ K
${\it Ab \ Initio}$ Simulation of Non-Abelian Braiding Statistics in Topological Superconductors
我们数值研究了二维拓扑超导体中涡旋的非阿贝尔编织动力学，例如具有Rashba自旋轨道耦合的$s$波超导体。由涡旋承载的马约拉纳零模（MZM）构成拓扑量子比特，这提供了拓扑量子计算的基本构建块。然而，由于MZM受到$\mathbb{Z}_2$不变量的保护，所以马约拉纳量子比特和量子门操作可能对由准粒子干涉引起的本征退相干敏感。在不假设${\it a \ priori}$存在MZM的情况下，数值模拟了含时Bogoliubov-de Gennes方程，研究了非阿贝尔辫状动力学中由于与邻近MZM和其他准粒子态相互作用而引起的幺正算符上的量子噪声.我们表明，交换后的两个涡，最低的涡束缚态积累的几何相位$π/2$，和来自动力学相位的误差是可以忽略不计的小，无论MZM的相互作用。此外，我们还数值模拟了二维拓扑超导体中四个涡旋的编织动力学，讨论了一个最佳编织条件，以实现基于Majorana的量子比特的高性能非阿贝尔统计和量子门操作.
Low-Temperature Phase of the Cd$_2$Re$_2$O$_7$ Superconductor: Ab initio Phonon Calculations and Raman Scattering
利用{\it ab initio}方法，我们报道了$1$ K $5d$超导体Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$四元结构中空间群为$I4_{1}22$的声子软模.它诱导正交畸变的晶体结构所描述的空间群$F222$主机的超导状态。该新相具有比Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$的其它已知晶体结构更低的总能量。对同位素富集样品$^{116}$ Cd $_2$ Re $_2{^{18}}$ O $_7$进行了全面的温度相关拉曼散射实验，不仅证实了已知的结构相变，而且还使我们能够确定$\sim 80$ K附近的一个新的特征温度区，低于该温度区，拉曼光谱随着几个尖锐模式和模式分裂的发展而发生显著变化。连同\textit{ab initio}声子计算的结果，我们把这些观察作为另一个相变到一个新的低温晶体结构的Cd $_2$ Re $_2$ O $_7$的强有力的证据。
Ab-initio Studies of (Li$_{0.8}$Fe$_{0.2}$)OHFeSe Superconductors: Revealing the Dual Roles of Fe$_{0.2}$ in Structural Stability and Charge Transfer
最近发现的（Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$）OHFeSe超导体为探索FeSe衍生体系中高$T_c$超导性的微观机制提供了一个新的平台。使用密度泛函理论计算，我们首先表明，由Fe取代Li不仅显着增强（Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$）OH间隔层和FeSe超导层之间的吸引力沿\emph{c}轴，但也最大限度地减少了两者之间的晶格失配在\emph{ab}平面，都有利于稳定的整体结构。接下来，我们探讨了从间隔层到FeSe的电子注入，并明确地确定Fe $_{0.2}$组分是显著增强的层间电荷转移的主要原子来源。我们进一步揭示，该系统强烈有利于共线反铁磁有序的FeSe层，但间隔层可以是反铁磁或铁磁的Fe $_{0.2}$的空间分布而定。基于这些理解，我们还预测（Li $_{0.8}$ Co $_{0.2}$）OHFeSe具有更大的电子注入和潜在的更高的$T_c$的结构稳定性。
Universal Chemical Formula Dependence of $Ab$ $Initio$ Low-Energy Effective Hamiltonian in Single-Layer Carrier Doped Cuprate Superconductors -- Study by Hierarchical Dependence Extraction Algorithm
Ab initio Understanding of the Pseudogap in Cuprate High Temperature Superconductors via the Fluctuating Bond Model
理解赝能隙的起源是阐明铜氧化物超导体中的配对机制的重要一步。最近有强有力的实验证据表明，C4对称性破缺发生在赝能隙的形成。这种形式的对称性破缺是由波动键模型（FBM）预测的，波动键模型是一种基于电子与平面氧振子振幅平方的强局部耦合的经验模型。在本文中，我们从一个新的方向，从{ \it ab initio}分子动力学模拟开始的FBM理论。模拟结果表明，掺杂依赖的不稳定性的面内氧对位移的Cu-O-Cu键轴。根据这些结果和微扰理论，我们导出了涨落键模型的一个改进的定量形式。FBM的平均场解导致氧振动振幅的C4对称性破缺，以及电子光谱中的d型赝能隙，这些特征与最近的实验数据有关。从平均场论推导出的赝能隙的相图，其掺杂和温度依赖性，包括相边界T $^*$，符合实验数据。我们扩展的理论，包括长程库仑相互作用的FBM相互作用的基础上。当长程库仑相互作用包括在FBM中，电荷通道中的CDW不稳定性的预测，这解释了纳米级，而不是空间均匀的，行为的C4的库仑断裂。考虑到CDW，与理论上的k依赖性的赝隙，使费米表面弧现象得到理解。
Elastic, thermodynamic, electronic and optical properties of recently discovered transition metal boride NbRuB superconductors: an ab-initio investigation
Ab-Initio Theory of Superconductivity in a Magnetic Field II. : Numerical solution
我们数值研究了超导体的自旋密度泛函理论（SpinSCDFT）和近似的交换关联泛函，它们是在前一篇论文I中导出和提出的。作为一个测试系统，我们采用了自由电子气体具有交换分裂，声子配对场和库仑排斥。SpinSCDFT的结果进行了比较Sarma，的Barnes-Cooper和Schrieffer理论和Eliashberg型的方法。我们发现，超导Kohn-Sham SpinSCDFT系统的谱与真实的准粒子结构不一致。因此，从Dyson方程出发，我们导出了一个方案，该方案允许计算超导体的多体激发，并代表了能带结构理论中的G 0 W 0方法对超导性的扩展。这种超导G 0 W 0方法大大提高了预测的光谱。
