High pressure x-ray study of spin-Peierls physics in the quantum spin chain material TiOCl
压力的应用可以诱导相关材料中非常规量子相之间的转变。无机化合物TiOCl由S=1/2的Ti离子链组成，是具有相对简单的晶胞的spin-Peierls系统的理想实现。在环境压力下，由于强电子相互作用，它是绝缘体（莫特绝缘体）。其电阻率随压力的增加而突然下降，表明过渡到更金属化的状态，这可能与电荷密度波序的出现相一致。因此，用X射线对结构进行高压研究对于确定这种量子磁体的基态物理至关重要。在常压下，TiOCl在$T_{c2}=92$ K下转变为无公度的近二聚态，在$T_{c1}=66$ K下转变为公度的二聚态。在这里，我们发现一个丰富的相图作为温度和压力的函数，使用X射线衍射的单晶在金刚石砧室下降到$T=4$ K和压力高达14.5 GPa。值得注意的是，磁相互作用尺度随着压力的增加而急剧增加，正如自旋佩尔斯相的高起始温度所表明的那样。在$\sim$ 7 GPa下，自旋Peierls相的外推起始发生在$T=300$ K以上，表明在室温下存在量子单重态。进一步的比较与相关的自旋Peierls系统，显示金属性和压力下的超导性的相图。
2017-10-07 cond-mat.str-el
Ab initio computation of d-d excitation energies in low-dimensional Ti and V oxychlorides
采用量子化学团簇固体计算方法，计算了两种强关联的莫特绝缘体，氧氯化物TiOCl和VOCl的d-d局域激发能. TiOCl具有由S = 1/2 Ti ~（3+）离子构成的准一维自旋链，而VOCl的电子结构具有二维特征。我们发现，在这两种情况下，最低能量的d-d激发是在t2 g亚壳层，从0.34 eV，并表明轨道简并显着解除。在氧氯化钒中，自旋三重态到单重态激发被计算为在能量上高1 eV。对于TiOCl，计算的d-级电子结构和波函数的对称性是非常好的协议与共振非弹性X射线散射的结果和光吸收数据。对于VOCl，未来的共振非弹性X射线散射实验将构成我们在这里预测的十几种不同d-d激发的对称性和能量的直接测试。
2011-10-10 cond-mat.str-el
Momentum-resolved single-particle spectral function for TiOCl from a combination of density functional and variational cluster calculations
我们目前的结果的动量分辨单粒子光谱功能的低维系统TiOCl在绝缘状态下，通过从头计算密度泛函理论（DFT）和变分簇（VCA）计算的组合。这种方法允许结合一个现实的能带结构和一个彻底的强相关性的治疗。我们表明，它是重要的，包括一个现实的二维能带结构的TiOCl到有效的强相关模型，以解释角分辨光电发射（ARPES）实验中看到的光谱权重行为。特别是，我们观察到，链间耦合的效果是一个相当大的重新分配的伽玛点周围的光谱权重从较高到较低的结合能相比，一个纯粹的一维模型治疗。因此，我们的研究结果支持描述的TiOCl作为一个二维的化合物具有强各向异性，也设定了相关的耦合链系统的光谱特征的基准。
2009-08-28 cond-mat.str-el
Two pressure-induced transitions in TiOCl: Mott insulator to anisotropic metal
利用Car-Parrinello分子动力学方法研究了低维多轨道莫特绝缘体TiOCl在压力下的行为.我们表明，该系统经历{ \it两}连续相变，首先在$P_\text{c}$从莫特绝缘体的金属相在$ab$平面与强烈的钛钛二聚沿$b$。在压力$P'_\text{c} > P_\text{c}$下，二聚作用消失，系统表现为均匀的金属。这种第二次跃迁还没有在实验上报道过。我们发现，在$P_\text{c}$的绝缘体到金属的转变是由带宽的扩大，而不是结构的变化或减少晶场分裂，它显示了重新分配的电子占据内的$t_{2g}$频带。我们计算的压力依赖的晶格参数与实验观察一致，并讨论了在高压下晶体对称性变化的现有争议。
2008-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic model for transitions from Mott to spin-Peierls insulator in TiOCl
基于从头算密度泛函理论（DFT）计算，我们推导出了TiOCl的微观模型哈密顿量，该体系表现出从莫特绝缘体到spin-Peierls绝缘体的两个连续的相变.我们的模型表明，在TiOCl中的磁挫折的存在下，导致与自旋Peierls扭曲，这导致在新的无公度相的竞争。此外，我们的计算表明自旋Peierls态是由绝热声子触发的，这对于理解相变的本质是必不可少的。
2008-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-driven phase transitions in correlated systems
最近的实验测量的压力驱动的相变莫特绝缘体以及新的铁磷属元素化物超导体的动机，我们表明，第一性原理汽车Parrinello分子动力学计算是一个强大的方法来描述这种转变的微观起源。我们目前的结果（i）压力诱导绝缘体金属相变的原型莫特绝缘体TiOCl以及（ii）压力诱导的结构和磁性相变的家庭相关金属$A$ Fe $_2$作为$_2$（$A$ =Ca，Sr，Ba）。我们的预测与现有的实验结果进行比较，产生了很好的协议。
2009-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stable liquid Hydrogen at high pressure by a novel ab-initio molecular dynamics
本文介绍了一种用量子蒙特卡罗方法计算电子系统分子动力学的有效方案。作用在离子位置上的（Born-Oppenheimer）力的评估通过两个主要成分来实现：i）以有限且小的方差计算力，这允许模拟大量原子，ii）通过适当的朗之万动力学，使用对应于力的统计噪声来驱动有限温度下的动力学。给出了氢的高密度相的第一个应用，支持在\simeq 300 GPa和\simeq 400 K下液相的稳定性。
2008-02-10 cond-mat.str-el
Ab Initio Investigation of Pressure Effects in the Spin-Liquid Candidate Y-Kapellasite
European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所）；Institut für Theoretische Physik, Goethe-Universitat Frankfurt（法兰克福歌德大学理论物理研究所）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）
针对 Y-Kapellasite 中压力诱导磁有序变化的现象，采用第一性原理 DFT 计算，研究磁交换相互作用在压力下的演变，揭示压力通过改变 CuOCu 键几何结构及氢位置影响磁相互作用，为压力诱导挫折增强提供微观解释。
2026-07-09 cond-mat.str-el
Ab initio study of the giant ferroelectric distortion and pressure induced spin-state transition in BiCoO3
利用基于广义梯度近似和Hubbard U方法的组态态约束电子结构计算，我们寻找了潜在多铁性材料BiCoO 3周围相的巨四元铁电畸变的起源，并确定了压力诱导自旋态转变的性质.我们的研究结果表明，一个强大的Bi-O共价驱动的巨大的铁电畸变，这是进一步稳定的xy型轨道有序的高自旋（HS）的Co 3+离子。对于5.8GPa下的正交相，我们发现HS和低自旋（LS）的混合态比LS和中间自旋（IS）态更稳定，并且前者很好地解释了现有的实验结果.因此，我们确定，压力诱导的自旋态转变是通过混合HS+LS状态，我们预测，HS到LS的转变将完成后，一个大的体积减少约20%。
2011-03-15 cond-mat.str-el
Pressure-Induced B1 to B2 Phase Transition in CeN Studied by ab initio Correlation Matrix Renormalization Theory Calculations
通过ab initio相关矩阵重整化理论研究压力诱导CeN从B1到B2相变，揭示了4f电子局域到它inerant行为的转变及实验一致的相变特征。
2025-11-21 cond-mat.str-el
$\textit{Ab-initio}$ study of $\textit{A}BiO_3$ ($A$=Ba, Sr, Ca) under high pressure
用$\textit{ab-initio}$晶体结构预测方法研究了$\textit{A}BiO_3$铋酸盐（$A$ =Ba，Sr，Ca）在100 $~$ GPa压力范围内的高压相图。所有化合物都显示出从低压钙钛矿结构到高压下高度扭曲、低对称相的转变（PD转变），并且在研究的最高压力下保持电荷歧化和绝缘。铋酸盐在高压下的PD转变可以理解为空间参数和铋强烈的电荷分离倾向的综合效应。事实上，扭曲的结构允许实现非常有效的原子堆积，并且同时具有不同长度的Bi-O键。随着$\textit{A}BiO_3$系列内阳离子尺寸的增加，PD转变向更高压力的转变可以用化学压力来解释。
2018-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced metal-insulator transition in MgV_2O_4
基于热电势的实验结果和从头计算，我们认为MgV_2O_4在高压（约6 GPa）下发生了金属-绝缘体相变。
2007-07-25 cond-mat.str-el
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。
2009-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Melting curve and Hugoniot of molybdenum up to 400 GPa by ab initio simulations
采用密度泛函理论（DFT）的投影缀加波（PAW）方法，对压力范围为0-400 GPa的钼的熔化曲线和Hugoniot进行了从头计算.我们使用的“参考共存”的技术，以克服固有的不确定性，在早期的DFT计算的熔化曲线的钼。我们计算的熔化曲线与常压下的实验结果吻合较好，与高压下的冲击数据吻合较好，但与静态压缩实验的高压熔化曲线不一致。我们计算的P（V）和T（P）Hugoniot关系与激波测量结果符合得很好。我们使用声子色散关系的计算作为压力的函数，以消除一些可能的解释，观察到的固体-固体相变在Mo的冲击实验。
2007-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability of the Ni sites across the pressure-induced metallization in YNiO3
利用X射线吸收谱（XAS）和从头算方法研究了YNiO_3中镍原子在压力诱导绝缘体-金属（IM）相变过程中的局域环境。在施加的压力下观察到的NiO 6单位的单调收缩高达13 GPa，停止在一个有限的压力域约14 GPa，然后恢复高于16 GPa。在这个狭窄的压力范围内，晶体学修改基本上发生在中/长范围内，而不是在NiO 6八面体，而近边缘XAS功能的演变可以与金属化。从头计算表明，这些功能是有关的中程秩序，只要Ni-O-Ni角使一个适当的重叠的Ni eg和O 2 p轨道。金属化则不直接相关的修改的平均局部几何形状的NiO 6单位，但更有可能的一个间八面体重排。这些结果提供了IM过渡的带宽驱动性质的证据。
2011-12-19 cond-mat.str-el
Terbium under High Pressure: First-Principles Dynamical Mean-Field Theory Study
本研究采用全电荷自洽DFT+DMFT方法研究高压下铽金属的电子关联与磁性，发现其能带重整化、Hubbard能隙调制及铁磁-顺磁转变均与实验相符，为探索重镧系元素铺平道路。
2024-12-20 cond-mat.str-el
Ab-initio molecular dynamics for high-pressure liquid Hydrogen
本文介绍了一种用量子蒙特卡罗方法计算电子系统分子动力学的有效方案。作用在离子位置上的（Born-Oppenheimer）力的评估通过两个主要成分来实现：i）以有限且小的方差计算力，这允许模拟大量原子，ii）通过适当的摩擦矩阵，使用与力对应的统计噪声来驱动有限温度下的动力学。给出了氢的高密度相的第一个应用，支持在= 300 GP a和= 400 K下液相的稳定性。
2007-03-30 cond-mat.other cond-mat.str-el
Ab initio study of noncentrosymmetric transition-metal monogermanide B20-RhGe synthesized at high temperature and pressure
我们提出了从头算密度泛函研究的非中心对称B20型相的RhGe，这是没有发现在自然界中，只能在极端的压力和温度下合成。计算了B20-RhGe的结构、热力学、电子、晶格动力学和输运性质，并追踪了它们随压力的变化。的电荷和热输运性质的温度依赖性内的半经典玻尔兹曼方法进行评估。使用准谐波近似，我们确定的压力和温度的范围内，其中B20-RhGe是稳定的，并提出建议，优化合成条件，以减少在凝固过程中发生在样品中的缺陷的数量。
2019-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Ab-initio prediction of the high-pressure phase diagram of BaBiO3
BaBiO3是一个众所周知的三维电荷密度波化合物的例子，其中的CDW行为是由在Bi位的电荷极化引起的。在环境压力下，这种化合物是一种电荷有序绝缘体，但对其高压行为知之甚少。在这项工作中，我们从第一性原理研究的高压相图BaBiO3声子模式分析和演化的晶体结构预测。我们发现，电荷极化是非常强大的，在这种化合物，并持续高达100 GPa。这使得系统在我们研究的最高压力下保持绝缘。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio description of bcc iron with correlation matrix renormalization theory
本文应用从头算自旋极化相关矩阵重正化理论描述体心立方铁，再现实验性质并揭示$t_{2g}$与$e_g$态在不同自旋通道中的电子关联差异。
2023-10-10 cond-mat.str-el
Microscopic mechanism of high-temperature superconductivity revealed by ab initio studies on hole-doped multilayer cuprates HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_8$ under pressure
Sophia University（上智大学）；The University of Tokyo（东京大学）
通过变分求解器结合神经网络求解HgBa2Ca2Cu3O8的从头算哈密顿量，发现高压下Tc提升源于电子跳跃增强、局域库仑排斥减弱及非局域库仑排斥大幅降低，并揭示配对机制为局域吸引势，源于强局域排斥的“排斥减弱吸引”。
2026-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry disquisition on the TiOX phase diagram
本文用非弹性光散射实验研究了准一维无机自旋-Peierls体系TiOX（TiOBr和TiOCl）的相变序列，特别是低温无公度相和自旋-Peierls相的对称性。反常的一阶特征的自旋Peierls相的转变被发现是一个后果的不同对称性的无公度和自旋Peierls（P $2_{1}/m$）相。最低转变温度的压力依赖性强烈表明，磁链间相互作用在形成自旋Peierls和无公度相中起着重要作用。最后，VOCl的TiOX光谱的拉曼数据的比较表明，以前观察到的高能量散射具有声子起源。
2007-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Combined X-ray diffraction, electrical resistivity, and $ab$ $initio$ study of (TMTTF)$_2$PF$_6$ under pressure: implications to the unified phase diagram
通过联合 X 射线衍射、电阻率测量与从头计算，揭示了 (TMTTF)₂PF₆ 在压力下关联效应减弱、二聚化消失，并阐明了电荷与自旋有序的不同压力响应，为统一相图提供依据。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio melting curve of molybdenum by the phase coexistence method
我们报告从头计算的熔化曲线的压力范围为0-400 GPa的钼。计算采用密度泛函理论（DFT）与Perdew-Burke-Ernzerhof交换相关功能的投影增强波（PAW）的实现。我们目前的测试表明，这些技术准确地再现实验数据的低温b.c.c.莫，PAW同意密切从全电位线性增广平面波实现的结果。这项工作试图克服固有的不确定性，在早期的DFT计算的熔化曲线的钼，通过使用“参考共存”的技术来确定熔化曲线。在这项技术中，一个经验的参考模型（这里，嵌入原子模型）是准确地拟合DFT分子动力学数据的液体和高温固体，熔融曲线的参考模型是由模拟共存的固体和液体，并通过应用自由能修正的从头计算熔融曲线。计算得到的熔化曲线与常压下的实验结果吻合较好，与高压下的冲击数据吻合较好，但与静态压缩实验得到的高压熔化曲线不一致。径向分布函数的计算结果表明，液体的短程原子有序与高温固体的短程原子有序非常相似，但从固体到液体的过程中，配位数略有降低。在这两个阶段的电子态密度显示只有很小的差异。结果不支持最近的理论，根据该理论，b.c.c.预期dTm/dP值非常低。过渡金属，因为电子在s-p和d态之间重新分布。
2007-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab-initio perspective on structural and electronic properties of iron-based superconductors
2008年铁磷属元素化物和铁硫属元素化物作为一类新的非常规超导体的发现产生了大量的实验和理论工作，这些工作将这些材料确定为具有多轨道物理学的相关金属，其中磁性，向列性和超导性是作为压力和掺杂的函数出现的竞争相。为了确定这些系统中超导性的性质，对这些相的外观的微观理解至关重要。在这里，我们回顾了我们最近的理论努力，从第一原理描述和理解的铁磷属元素化物和硫属元素化物的性质，特别关注（i）压力依赖性，（ii）电子相关的影响和（iii）起源的磁性和超导性。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Common effect of chemical and external pressures on the magnetic properties of $R$CoPO ($R$ = La, Pr, Nd, Sm). II
利用μ子自旋谱和{ \it ab-initio}计算研究了不同稀土离子（$R$ = La，Pr，Nd，Sm）掺杂的磷属元素氧化物$R$ CoPO中Co带铁磁性与结构参数的直接对应关系，补充了我们以前发表的结果[G. Prando { \it等人}，{ \it Phys. Rev. B} { \bf 87}，064401（2013）]。发现到铁磁相$T_{_{\textrm{C}}}$的转变温度和结晶晶胞$V$的体积都可以通过$R$离子半径和/或外部压力方便地调谐。报告了$T_{_{\textrm{C}}}$和$V$之间的线性相关性，并且{ \it ab-initio}计算明确地证明了化学压力和外部压力的完全等效性。因此，$R$离子被证明是影响铁磁相仅通过诱导的结构收缩，而不涉及任何积极的作用，从电子$f$自由度，这只是在低得多的温度下给出了相当大的磁贡献。
2015-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of complex crystal structures of elements at pressure
基于近自由电子图像（NFE），我们提出了一个统一的理论来解释在压力下观察到的sp键元素的复杂结构。在中压区，对晶体结构的主要贡献来自费米表面布里渊区（FSBZ）相互作用-允许这一点的结构是有利的。这个简单的理论解释了所观察到的晶体结构，输运性质，内部和晶胞参数随压力的演变。我们说明它与这些元素的实验数据和从头计算锂。
2003-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Accelerated ab-initio Molecular Dynamics: probing the weak dispersive forces in dense liquid hydrogen
我们提出了一种从头算分子动力学方法，能够大大减少在有限温度下模拟经典和量子粒子所需的自相关时间。该方法是基于一个有效的实施一阶朗之万动力学修改通过一个合适的，位置相关的加速度矩阵$S$。在这里，我们应用这种技术，在量子蒙特卡罗（QMC）为基础的波函数的方法和Born-Oppheneimer近似内，用于确定高压氢的相图与模拟远长于自相关时间。与所提出的方法，我们能够平衡在几百个步骤，甚至接近液-液相变（LLT）。在我们的方法中，我们发现，LLT过渡是一致的，最近的密度泛函预测一个更大的过渡压力时，考虑到长程色散力。
2016-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
