Unified First-Principles Study of the Anomalous Hall Effect Based on Exact Muffin-Tin Orbitals
基于精确松饼-锡轨道（EMTO），发展了计算电流算符的第一性原理方法，并以体心立方铁中的反常霍尔效应为例，通过引入稀疏杂质，拟合标度律，成功地将斜散射贡献与侧跳和本征贡献分离.通过研究体铁中反常霍尔效应的温度依赖性，我们预测了当仅考虑声子时作为温度的函数的波动的反常霍尔角，这在将来可以通过抑制磁振子激发在实验中测量，例如，通过施加高的外部磁场。
2021-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Energy Window Muffin Tin Orbitals (EWMTO) and Energy Window Linear Muffin Tin orbitals (EWLMTO) within the Atomic Sphere Approximation (ASA)
本文提出EWMTO和EWLMTO两种基于MTO思想的高效基组，利用迭代过程中上一步的本征态信息选择基组能量，并在ASA下将Bessel函数能量取为零，适用于大晶胞密堆积材料的电子结构计算。
2025-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Questaal: a package of electronic structure methods based on the linear muffin-tin orbital technique
本文总结了Questaal背后的理论和功能，这是一套开源代码，用于从第一原理计算材料的电子结构和相关性质。的线性muffin-tin轨道（LMTO）方法的形式主义的详细重新审视和进一步发展的短程紧束缚基函数的全电位计算。LMTO方法是在两个绿色的功能和波函数配方散装和分层系统。该套件的全潜力LMTO代码使用了一个复杂的基础和增强方法，允许一个有效的和精确的解决方案，在不同层次的理论，最重要的是密度泛函理论，LDA+U，准粒子自洽GW和这些与动态平均场论的组合带问题。本文详细介绍了这些方法的技术和理论基础，它们在Questaal中的实现，并概述了代码的设计和功能。
2019-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge self-consistent dynamical mean-field theory based on the full-potential linear muffin-tin orbital method: methodology and applications
在基于全势能线性Muffin-tin轨道方法（FP-LMTO）的局域密度近似加动力学平均场论（LDA+DMFT）方案中，实现了电子密度的全电荷自洽性（CSC）。从密度矩阵的电子密度的建设提供了计算细节。使用一个简单的静态Hartree-Fock近似杂质求解器的原型电荷转移绝缘体NiO的方法进行测试。利用自旋极化T矩阵涨落交换求解器（SPTF）计算了体心立方铁的光谱和基态性质。最后，永磁体SmCo $_5$的研究使用多个杂质求解器，SPTF和Hubbard I，作为本地库仑相互作用的强度上的Sm和Co网站是截然不同的。所开发的CSC-DMFT方法被示出在一般情况下改善材料的性质，如磁矩，电子结构和材料密度。
2011-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi sea term in the relativistic linear muffin-tin-orbital transport theory for random alloys
我们提出了一个制定的所谓的费米海贡献的自旋极化随机合金的电导率张量内的完全相对论紧束缚线性松饼-锡-轨道（TB-LMTO）方法和相干势近似（CPA）。我们表明，配置平均的贡献导致CPA顶点校正，这仅仅是由于平均单粒子传播子的能量依赖性。此外，我们证明了这种贡献是不可或缺的异常霍尔电导率的不变性相对于特定的LMTO表示在数值实现。对立方铁磁3d过渡金属（Fe，Co，Ni）及其随机二元合金（Ni-Fe，Fe-Si）的从头计算表明，相对于占主导地位的费米面项，费米海项很小.然而，对于更复杂的结构和系统，如六方钴和选定的有序和无序钴基Heusler合金，费米海项在反常霍尔效应的定量理论中起着重要的作用。
2014-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
FEAST fundamental framework for electronic structure calculations: Reformulation and solution of the muffin-tin problem
在最近的一篇文章[1]中，FEAST算法已被提出作为通用本征值求解器，其非常适合于解决电子结构计算中的数值挑战。在这里，FEAST超越了“黑箱”求解器，作为一个基本的建模框架，可以自然地解决斯莱特在1937年制定的电子结构问题的原始数值复杂性[2]。非线性特征值问题所产生的实空间域的松饼-锡分解推导，然后重新精确地解决FEAST框架内。这个新的框架是作为一个基本的和实用的解决方案，执行准确的和可扩展的电子结构计算，绕过使用传统的方法，如线性化和赝势技术的各种问题。这个FEAST框架的有限元实现以及各种分子系统的模拟结果也提出和讨论。
2012-05-03 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Higher Derivative Muffin Tin Orbitals (HDMTO) and Higher Derivative Koringa Khon and Rostoker (HDKKR) methods
本文提出线性化KKR方法并证明其与LMTO等价，进而发展高阶导数版本HDKKR与HDMTO，指出HDKKR变分能力更强但计算成本高，HDMTO更实用。
2024-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.chem-ph
Interpolation across a muffin-tin interstitial using localized linear combinations of spherical waves
介绍了一种硬球之间的三维插值方法。要插值的函数可以是凝聚态物质中原子之间的电荷密度。它的静电势是用解析法求出的，各种积分也是如此。不需要周期性。插值函数是球面波的局部结构适应线性组合，即所谓的酉球面波（USW），其中心位于它们具有二次谐波特征的球面。插值的输入是目标函数在球面处和略在球面外的二次谐波展开中的系数;具体地说，是值和3个一阶径向导数。为了适应这一点，我们使用具有4个负能量的USW。每个插值函数实际上是这4组USW的线性组合，具有以下性质：（1）它以特定的球面为中心，在该球面上它具有特定的双调和特征和径向导数。(2)它的值和前3个径向导数在所有其他球面上和所有其他三次谐波上都为零。因此，它是高度本地化的。显式表达式给出这些值和导数（V&D）功能和他们的库仑势的USW和他们的结构矩阵，包括那些与零能量，以及积分的V&D功能和他们的产品的间隙。使用点群和空间群对称性可以显著减少矩阵大小和v&d函数的数量。对于开放结构，需要额外的约束来精确定位间隙深处的插值函数。这需要将USW设置为一个额外的能量。作为例子，我们考虑了一个恒定的密度和价电子密度在锌的结构的Si，ZnSe，和CuBr。
2016-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Implementation of full-potential screened spherical wave based muffin-tin orbital for all-electron density functional theory
本文实现了基于屏蔽球面波的全势紧束缚线性化Muffin-Tin轨道方法，通过双重增广精确处理全电荷密度与全势，在全电子DFT计算中达到高精度，为大规模和强关联材料模拟提供了重要工具。
2025-03-10 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spin-orbit coupling in the actinide elements: a critical evaluation of theoretical equilibrium volumes
在Jones等人最近的一篇论文中，有人认为，基于FP-LAPW能带结构计算，以前使用J. M.实施的FP-LMTO方法对锕系元素基态性质的计算。遗嘱是错误的。本文证明了Jones et. A.毫无根据使用FP-LMTO方法的计算进行了比较与FP-LAPW方法的计算，并在矛盾的声明琼斯等。例如，他们非常一致。讨论了目前实现自旋轨道耦合的局限性，其中特别是6p态构成了困难。FP-LMTO计算与Jones et. Al.被证明是由于在计算中选择的松饼罐半径。我们认为，一个恒定的松饼罐半径的选择，常见的所有计算出的体积，是不太令人满意的选择相比，一个松饼罐半径的规模与体积，特别是当一个大的体积间隔和开放的包装结构被认为是。琼斯等人认为α-钚具有部分离域的5 f电子的结论被认为是错误的。
1999-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Program LMTART for Electronic Structure Calculations
本文介绍了一个用全势能线性Muffin-tin轨道方法计算电子结构的计算机程序LMTART
2004-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A local-density approximation for the exchange energy functional for excited states : the band gap problem
本文介绍了用激发态密度泛函理论计算半导体和绝缘体带隙的方法。对于激发态交换关联泛函，我们采用了一个简单的局域密度近似（LDA）泛函，得到了与实验结果非常接近的结果。采用线性Muffin-tin势求解自洽的Kohn-Sham方程
2008-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Full-Potential LMTO: Total Energy and Force Calculations
本文介绍了利用线性Muffin-Tin轨道（LMTO）的全势电子结构方法的基本特点。在这种方法中，电子密度和电势的表示没有固有的几何近似。该方法允许以任意精度计算总能量和力，同时牺牲近似方法（例如LMTO-ASA方法）的大部分效率和物理内容。
1999-12-10 cond-mat.mtrl-sci
All-electron GW approximation with the mixed basis expansion based on the full-potential LMTO method
我们提出了一个新的全电子，增强波的GW近似使用本征函数产生的全电位LMTO方法的一个最近的变种。动态屏蔽库仑相互作用W展开在一个混合基组，其中包括两个贡献，局部原子中心的功能局限于松饼-锡球，平面波与重叠的局部功能投影出来。前者可以包括任何核心状态;因此核心和价态可以被平等对待。对半导体和绝缘体的系统研究表明，与实验相比，GW的基本带隙一直很低，而且准粒子能级与其他近似方法，特别是那些用赝势近似核心的方法有很大的不同。
2001-11-01 cond-mat.mtrl-sci
The influence of electrostatic potentials on the apparent s-d exchange energy in III-V diluted magnetic semiconductors
松饼-锡模型的有效质量电子与磁性离子在半导体中的相互作用，扩展到包括静电势的情况下，锰基III-V族化合物（${Ga}_{1-x} {Mn}_x {N}$，${Ga}_{1-x} {Mn}_x {As}$）。由于导带电子被带负电的磁性离子排斥并被补偿施主吸引，因此s-d交换耦合$N_0 α$的\emph{apparent}值减小。结果表明，这种影响的大小增加时，x减小。我们的模型可以解释最近在这两种材料中观察到的Mn浓度x <= 0.2%的电子自旋分裂的不寻常行为。
2005-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical Atomic Volumes of fcc Thorium and Plutonium
采用两种独立的全电子、全势、电子结构方法：全势线性增广平面波（FLAPW）方法和高斯型轨道拟合函数线性组合（LCGTO-FF）方法，计算了面心立方结构Th和Pu的零压零温平衡体积和体积模量.这两种截然不同的电子结构技术所产生的结果彼此非常一致，但与以前使用全势线性松饼-锡轨道（FP-LMTO）方法的计算结果有显着差异。理论计算的平衡体积比以前的FP-LMTO计算大近10%。当使用广义梯度近似时，Th的新理论体积与实验吻合良好，但fcc Pu的计算平衡体积仍远小于实验，与先前的计算定性一致。
1999-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Full Potential Multiple Scattering for X-ray Spectroscopies
我们提出了一个全势多重散射（FP-MS）计划的解释几个X射线光谱，这是一个简单的概括更传统的松饼锡（MT）版本。与后者一样，它保留了对所考虑的物理过程的直观描述，并克服了现有FP-MS代码的一些限制。它依赖于一种快速有效的方法来解决单细胞散射问题，该方法避免了细胞形状函数的角动量（AM）展开的收敛缺陷，并且依赖于多散射方程（MSE）的替代推导，该方法允许我们仅使用一个截断参数{ \it，即}来可靠地工作。由经典关系式$l_{\rm max} \sim k R$确定的全局散射函数展开式中局部基函数的数目。
2008-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Effects of biaxial strain and local constant potential on electronic structure of monolayer SnSe
利用考虑自旋轨道耦合效应的修正Becke-Johnson交换势（mBJ）研究了双轴应变和局域恒电位对单层SnSe电子结构的影响.我们的研究结果表明，基本带隙的大小可以通过双轴应变调谐。压应变（拉应变）使带隙变窄（变大），压应变使带隙由准直接带隙转变为间接带隙。此外，考虑到任何电子结构的调整是通过改变晶体中的周期性电位分布来实现的，我们直接向松饼锡球添加恒定电位（CP）。结果表明，正电荷态和负电荷态的电荷态分别使带隙变窄和变大。在0.9 Ry的CP，超导体-金属转变出现，有趣的是，一种新的类型的近线性色散发生在带边。本文的工作对进一步开展实验和理论研究具有一定的启发意义。
2020-02-19 cond-mat.mtrl-sci
ELECTRONIC STRUCTURE OF FeSi
对FeSi的两种组分（Fe K β 5，Fe L α，Si K β 1，3和Si L2，3）进行了包括X射线光电子价带谱和软X射线发射价带谱在内的一整套高能谱测量，并与用线性Muffintin轨道方法和线性缀加平面波方法进行的从头算能带结构计算结果进行了比较。
1995-05-11 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) spectra of magnesium diboride
用紧束缚线性Muffin-tin轨道方法计算了硼在MgB_2中吸收边附近激发的软X射线荧光K发射谱。在计算中，入射光子的方向与样品的六边形轴之间的入射角为60度和75度。在前一种情况下与实验进行了比较，发现了很好的一致性。此外，在较大的角度下，还预测了另一种低于费米能级的共振特性。这一特征可能与布里渊区中L-H线附近的反键B π带的激发有关。
2003-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A first-principles investigation of band inversion in topologically nontrivial Na2AgX (X= As, Sb and Bi) full Heusler compounds
拓扑非平凡性是凝聚态物理中最新发现的物理现象，具有绝缘的体能带隙和拓扑保护的金属表面态，因其独特的性质和潜在的应用前景而成为当前研究的热点之一。本文采用全势能线性Muffin-Tin轨道（FP-LMTO）方法，对Na ${}_{2}$ AgX（X= As，Sb，Bi）全Heusler化合物的结构稳定性和电子行为进行了第一性原理研究.我们认为Hg ${}_{2}$ CuTi结构适用于所有研究的材料。计算的形成能的负值意味着这些化合物是能量稳定的。能带结构的研究有关的存在和不存在的自旋轨道耦合，其中所有的材料被证明是拓扑非平凡的化合物的两种情况下。自旋轨道耦合被注意到有没有显着的电子性质，如拓扑顺序的影响。
2021-06-24 cond-mat.mtrl-sci
An ab initio full potential fully relativistic study of atomic carbon, nitrogen, and oxygen chemisorption on the (111) surface of delta-plutonium
在密度泛函理论的框架下，采用全势能线性缀加平面波加局域基（FP-LAPW+lo）方法研究了碳、氮和氧在δ-钚（111）表面的吸附.所有的吸附原子都倾向于结合在更高配位的中空位点上，C、N和O的化学吸附能分别为6.539 eV、6.714 eV和8.2 eV。在所有情况下，Pu的功函数和表面磁矩在化学吸附后分别增加和减少。利用松饼罐球内部的部分电荷、差分电荷密度分布和局域态密度分析了钚与吸附原子的键相互作用。
2007-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bandgaps and band bowing in semiconductor alloys
本文用一种快速、实用的方法计算了半导体合金的带隙和能带弯曲参数。该方法是一个介电缩放近似的基础上，一个近似。它增加了一个能移的带隙所提供的局域密度近似（LDA）的密度泛函理论（DFT）。能量位移由高频介电常数的倒数加权的材料无关常数组成。该方法的显著特点是通过紧束缚线性松饼-锡轨道（TB-LMTO）的格林函数（GF）在原子球近似（ASA）下快速计算合金的介电常数。当将其应用于高度失配的半导体合金（HMA）（如Zn Te $_x$ Se $_{1-x}$）时，该方法提供了与用LDA计算的带弯曲参数不同的带弯曲参数，这是由于高频介电常数也表现出弯曲。
2010-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
\textit{In-situ} pseudopotentials for electronic structure theory
本文给出了从固体的第一性原理、全电子、全势电子结构计算出发构造\textit{in-situ}赝势的一般方法。该方法适用于体心立方钠，在平衡体积。该方法的基本步骤包括（i）计算全电子Kohn-Sham本征态。(ii)用一个光滑的函数来代替这个态的波函数的振荡部分（在松饼罐球内部）。(iii)在傅立叶级数中表示平滑波函数，以及（iv）反演Kohn-Sham方程，以提取产生在步骤（i）-（iii）中生成的状态的赝势。结果表明，一个\textit{in-situ}赝势可以再现全电子，全势本征值的第六个有效数字。全电子理论、\textit{in-situ}赝势理论和标准非定域赝势理论的比较表明，在bcc Na的3 $s$带态的能量色散中。
2021-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
