Ultrafast modification of Hubbard $U$ in a strongly correlated material: ab initio high-harmonic generation in NiO
有效电子参数的工程化是凝聚态物理的一个重要研究方向。它们的动力学调制开启了在被驱离平衡的系统中创造和控制物理性质的可能性。在这项工作中，我们证明了哈伯德$U$，现场库仑排斥强相关材料，可以修改飞秒时间尺度上的强非共振激光激发的原型电荷转移绝缘体NiO。使用我们最近开发的含时密度泛函理论加上自洽的$U$（TDDFT+U）方法，我们证明了一个动态调制的$U$的NiO的高次谐波产生的描述的重要性。我们的研究打开了大门，通过激光驱动，这可能会导致新的控制范式的场诱导相变，也许激光诱导莫特绝缘的电荷转移材料的强相关材料中修改有效的相互作用的新方法。
2017-12-04 cond-mat.str-el
Combined shared and distributed memory ab-initio computations of molecular-hydrogen systems in the correlated state: process pool solution and two-level parallelism
本文提出了一种研究电子关联系统基态性质的有效计算方法。作为一个例子，考虑了$(H_{2})_{n}$链的电子-电子长程相互作用。实施的程序包括：（i）关联态单粒子Wannier波函数基的构造，（ii）微观参数的计算，（iii）基态能量的优化。优化循环基于高效的进程池解决方案特定的root-worker方法。应用了分层的两级并行：共享（通过使用开放多处理）和分布式（通过使用消息传递接口）内存模型。我们详细讨论的功能，这种方法的结果在一个大幅度增加的计算速度达到因子的$300$的完全并行化的解决方案。
2015-08-03 cond-mat.str-el
Mott Physics in Correlated Nanosystems: Localization-Delocalization Transition of Electrons by Exact Diagonalization Ab Initio Method
在精确对角化从头算（EDABI）方法中讨论所选纳米系统的电子态。特别是对初始Mott-Hubbard局域化效应及其相关性质进行了详细的分析。
2022-11-02 cond-mat.str-el physics.atm-clus
Predominance of the Kitaev interaction in a three-dimensional honeycomb iridate: from ab-initio to spin model
最近发现的三维超蜂窝状铱酸盐$β$ IrO $_3$，由于其接近理想的晶格结构，为实现自旋轨道纠缠局域矩之间的主导Kitaev相互作用带来了希望。如果这是真的，那么这种材料可能在三维空间中接近人们所追求的量子自旋液体相。利用从头算电子结构计算，我们首先表明，自旋-轨道纠缠的基础，$j_{\rm eff}$ =1/2，正确地捕获的低能电子结构。在强耦合极限下导出的有效自旋模型由从头算结果补充，表明Kitaev相互作用占主导地位。我们表明，可能的参数范围是一致的，在最近的实验中发现的非共面螺旋磁序。所有这些分析表明，$β$ $_2$ IrO $_3$可能是已知材料中最接近Kitaev自旋液体状态的.
2016-01-14 cond-mat.str-el
ComDMFT: a Massively Parallel Computer Package for the Electronic Structure of Correlated-Electron Systems
ComDMFT是一个大规模并行计算软件包，用于研究相关电子系统（CES）的电子结构。我们的方法是基于从头算线性化准粒子自洽GW（LQSGW）和动力学平均场论（DMFT）的无参数方法。电子自能的非局域部分在从头计算LQSGW中处理，局域强关联在DMFT中处理。除了从头计算LQSGW + DMFT之外，还实现了电荷自洽LDA + DMFT方法，从而在一个开源平台中实现了CES电子结构的多种方法。这个包可以扩展到未来的发展，以实施其他方法来治疗CES
2019-06-25 cond-mat.str-el
The combined exact diagonalization - ab initio approach and its application to correlated electronic states and Mott-Hubbard localization in nanoscopic systems
本文综述了近年来发展起来的结合精确对角化和从头算方法研究关联体系电子态的EDABI方法，并将其应用于纳米体系。特别是，我们讨论了局域化-离域过渡的电子对应的莫特-哈伯德过渡体系统。结果表明，随着原子间距离的增加，纳米链中电子的统计分布函数从类费米-狄拉克函数演化到类Luttinger液体函数。将Hubbard子带的概念引入到纳米团簇中，对应于分子和有机固体中的HOMO-LUMO分裂。此外，纳米链表现出磁分裂（Slater样），即使没有对称性破缺，因为自旋-自旋相关延伸到整个系统。因此，相关的纳米系统表现出独特的和普遍的功能，这不同于那些分子和无限的系统。这些特征定义了反映纳米尺度上的“莫特物理学”的独特性质。我们还将EDABI方法应用于纳米体系的输运性质。例如，我们表明，粒子-空穴对称性被打破时，通过H2分子的隧穿导电计算。
2006-10-29 cond-mat.str-el
$H_2$ and $(H_2)_2$ molecules with an ab initio optimization of wave functions in correlated state: Electron-proton couplings and intermolecular microscopic parameters
氢分子$H_2$和$(H_2)_2$的电子相关性进行了分析，考虑到$1s$电子之间的准确。最佳的单粒子斯莱特轨道的评估在关联态的$H_2$通过结合其变分确定与对角化的完整的哈密顿量在第二量子化的语言。所有的电子-离子耦合常数明确确定，并讨论了它们的相对重要性。然后，考虑到非谐贡献的相对位移的离子从它们的静力平衡值的第九阶的大小的零点运动幅度和相应的能量进行评估。通过计算$2 \times H_2$矩形构型的分子间微观参数，简要分析了该模型对固体分子氢的适用性。
2015-02-02 cond-mat.str-el
Plasmon Lifetime in K: A Case Study of Correlated Electrons in Solids Amenable to Ab Initio Theory
基于含时密度泛函理论的从头算全电子响应方案，我们解决了K中等离激元线宽的反常色散所带来的难题。关键的阻尼机制被证明是衰变到粒子-空穴对涉及空的d-对称状态。虽然多粒子相关性的影响很小，但“最终状态”-d带中的相关性发挥了重要且新颖的作用-这与与这些平坦带相关的相空间复杂性有关。我们的等离子体激元寿命在K的案例研究说明了从头算范式的重要性，在相关电子系统的激发研究。
1998-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Orbital Entangled Excitonic Insulators in $(t_{2g})^4$ Correlated Electron Systems
利用多轨道动力学平均场论研究了具有相对论自旋轨道耦合（SOC）的三轨道哈伯德模型的基态。我们证明了强电子关联和SOC之间的相互作用诱导了Van Vleck型的磁绝缘体及其磁激子凝聚。我们还发现，在适度的电子相关制度的SOC诱导另一种类型的非线性激子绝缘体，除了相对论带绝缘体。这些绝缘体的特征表现在动量分辨单粒子激发中，因此可以通过角分辨光电子能谱实验来实现。
2016-03-06 cond-mat.str-el
Subspace representations in ab initio methods for strongly correlated systems
本文给出了一种适用于非正交投影函数的DFT+U和DFT+DMFT等强相关材料从头计算方法中子空间占有矩阵的广义定义。通过强制执行张量一致性的所有矩阵运算，我们导致了一个子空间投影算子的占用矩阵是张量和积累的贡献，这是本地的相关子空间在手。特别是对于DFT+U，由此产生的对势和离子力的贡献自动是厄米特的，而无需诉诸对称化，并且局部化到其相应的相关子空间。占有率、能量和离子力的张量不变性得以保留。我们说明了这种形式主义在DFT+U研究中使用自洽确定的投影仪的效果。
2011-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fully {\it ab-initio} electronic structure of Ca$_{2}$RuO$_{4}$
强关联材料的可靠{ \it ab-initio}描述是凝聚态物理长期追求的能力。$GW$ +EDMFT方法是一个很有前途的方案，它提供了一个自洽的相关性和筛选的描述，并且不需要用户提供的参数。为了测试这种方法的可靠性，我们将其应用到实验上表征良好的钙钛矿化合物Ca $_2$ RuO $_4$，其中随温度变化的结构变形驱动顺磁性金属-绝缘体转变。我们的研究结果表明，由$GW$引入的非局域极化和自能分量是必不可少的设置之间的相互作用和带宽的正确平衡，和$GW$ +EDMFT计划产生非常准确的预测这种强相关材料的电子性质。
2021-06-07 cond-mat.str-el
Dynamical screening in SrVO$_3$: Inelastic x-ray scattering experiments and ab initio calculations
我们从实验和理论上表征了原型相关金属SrVO $_3$的高能介电屏蔽特性。用非弹性X射线散射谱测量的动力学结构因子作为动量传递的函数，与含时密度泛函理论绝热局域密度近似的第一性原理计算结果非常一致。我们的研究结果揭示了晶体局域场在相关材料的电荷响应函数中的至关重要性：它们导致不同布里渊区的局域激发和耦合光谱的去极化效应。
2021-06-10 cond-mat.str-el
Strongly Correlated Cerium Systems: Non-Kondo Mechanism for Moment Collapse
我们提出了一种基于从头算的方法，该方法可以清楚地了解杂交、库仑交换和晶场相互作用之间的相互作用，因为4f局域化的程度在一系列强相关的铈系统中是不同的。有序磁矩、磁结构和有序温度的计算结果与实验结果非常吻合，包括非近藤起源的磁矩坍缩的发生。相比之下，标准的从头计算密度泛函计算未能预测，甚至定性，不寻常的magentic性质的趋势。
2000-02-07 cond-mat.str-el
Onset of Magnetic Order in Strongly-Correlated Systems from ab initio Electronic Structure Calculations: Application to Transition Metal Oxides
本文描述了强关联电子系统有限温度磁性的从头算理论。该方法基于自旋密度泛函理论，采用自相互作用修正的局域自旋密度近似（SIC-LSDA）。在KKR多重散射方法中，自相互作用校正在局部实现。热致磁波动处理使用平均场的“无序局部矩”（DLM）的方法，并在任何阶段是有一个有效的海森堡模型拟合。我们将该理论应用于3D过渡金属氧化物，在那里我们的计算再现了实验的有序趋势，以及在有序温度的定性趋势。我们发现在顺磁状态下，几乎不随磁序的开始而改变的大的绝缘间隙。
2008-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Compressing Hamiltonians with ab initio downfolding for simulating strongly-correlated materials on quantum computers
针对强关联材料第一性原理描述的挑战，本文结合从头算下折叠与变分量子本征求解器，通过模拟多量子比特模型正确预测了三种材料的关键态，证明其框架能高效处理复杂体系并产生高保真解。
2025-04-15 cond-mat.str-el quant-ph
Ab initio calculations of quasiparticle band structure in correlated systems: LDA++ approach
我们讨论了一个现实的理论，在材料中包含相关的d-或f-电子的电子结构的一般方法。这种方法的主要特点是考虑了电子自能的能量依赖性，而忽略了动量依赖性（局域近似）。在强相互作用（U/W>>1 -稀土体系）的情况下，Hubbard-Ⅰ方法是最合适的。从具有约束密度矩阵的精确原子格林函数出发，将能带结构问题表示为f电子的Nmm'上的泛函问题和离域电子的标准LDA泛函问题。在中等关联的情况下（U/W=1的金属-绝缘体区域），我们从G.科特利亚尔等并利用我们的多带原子格林函数。最后，对于弱相互作用（U/W<1 -过渡金属），采用N. Bickers和D. Scalapino被推广到现实的多频带的情况下。我们提出了两个波段，二维模型计算所有三个政权。采用Hubbard-I方案，对混合价4f化合物TmSe和经典莫特绝缘体NiO进行了f（d）壳层多电子问题的精确求解.
1997-07-11 cond-mat.str-el
Orbital breathing effects in the computation of x-ray d-ion spectra in solids by ab initio wave-function-based methods
在现有的固体中过渡金属离子芯能级激发的理论方法中，由于内芯空穴引起的弛豫和极化效应往往被忽略或仅用唯象描述。在这里，我们建立了一个从头计算的计算方案，明确占这样的物理在计算X射线吸收和共振非弹性X射线散射光谱。发现与实验过渡金属$L$边缘数据的强相关的$d^9$铜酸锂$_2$ CuO $_2$，我们确定的绝对散射强度。新开发的方法开辟了道路，甚至更复杂的$d^n$电子结构的第六B至第八B组相关的氧化物化合物的调查。
2016-11-11 cond-mat.str-el
ComDMFT v.2.0: Fully Self-Consistent ab initio GW+EDMFT for the Electronic Structure of Correlated Quantum Materials
ComDMFT v.2.0 是一个并行计算包，通过从头计算实现全图解的 GW+EDMFT 方法，无缝结合第一性原理与动力学平均场理论，无需预知关联程度即可计算具有弱至强电子关联的量子材料电子结构。
2024-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Simulation of strongly correlated fermions in two spatial dimensions with fermionic Projected Entangled-Pair States
我们解释了如何在投影纠缠对态（PEPS）的背景下实现张量网络的费米化的一般过程[P. Corboz，G。Vidal，Phys.Rev.B80，165129（2009）]。由此得到的费米子PEPS，类似于以前的建议，可以用来研究相互作用的费米子的基态的二维晶格。在玻色子的情况下，模拟的成本取决于基态的纠缠量，而不是直接取决于相互作用的强度。目前制定的费米子PEPS导致一个简单的数值实现，使我们能够回收大部分的代码玻色子PEPS。通过计算无限晶格上几个模型的基态近似，我们证明了费米子PEPS是相互作用费米子系统的一个有用的变分近似。对于相互作用的无自旋费米子的模型，基态能量低于Hartree-Fock的结果，移动金属和电荷密度波相位之间的边界。对于t-J模型，能量可比的一个专门的Gutzwiller投影的antonymous也得到了。
2010-04-28 cond-mat.str-el
Ab-Initio self-energy embedding for the photoemission spectra of NiO and MnO
对强关联周期性固体的精确从头算模拟是凝聚态物理的重大挑战之一。虽然弱关联固体存在成熟的方法，但强关联系统的从头计算描述是一个活跃的研究领域。在这项工作中，我们显示的两个相关的$d$ -电子固体NiO和MnO的自能嵌入理论的单粒子光谱函数的结果。与早期的工作不同，该理论不使用任何可调参数，完全从头算，同时能够处理这些材料的强相关性和非局域屏蔽物理。我们得出的方法，讨论方面的嵌入和选择的物理上重要的轨道，并比较我们的结果，x射线和角度分辨光电子能谱以及韧致辐射等色光谱。
2020-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An ab-initio evaluation of the local effective interactions in the $\rm Na_{x} Co O_2$ familly
我们使用量子化学从头计算方法来确定$\rm Na_{x}CoO_2$化合物（x=0和0.5）的Hubbard和$t-J$模型的有效参数。对于超导化合物，我们发现由于钴$3d$轨道的$e_g^\prime$ - $e_g$杂化，$a_{1g}$钴轨道比$e_g^\prime$高几百meV。的相关强度被发现增加与钠含量$x$，而在平面AFM耦合降低。关联度较低的系统被发现是纯$CoO_2$，但它仍然是强关联的，非常接近莫特转变。事实上，我们发现了$U/t\sim 15$，这是一个三角形晶格中的莫特转变的临界值。最后，发现在$\rm CoO_2$层中的磁交换，强烈依赖于弱的局部结构畸变。
2010-07-08 cond-mat.str-el
\textit{Ab Initio} Path Integral Monte Carlo Results for the Dynamic Structure Factor of Correlated Electrons: From the Electron Liquid to Warm Dense Matter
在极端密度和温度下对电子的准确描述是至关重要的，例如，对天体物理学对象和惯性约束聚变的理解。在这种情况下，动态结构因子$S(\mathbf{q},ω)$构成了一个关键的量，因为它是直接测量的X射线汤姆逊（XRTS）散射实验和管理输运性质，如动态电导率。在这项工作中，我们提出了第一\textit{ab initio}结果$S(\mathbf{q},ω)$进行广泛的路径积分蒙特卡罗模拟和开发一种新的方法所需的解析延拓，这是基于随机抽样的动态局部场校正$G(\mathbf{q},ω)$。此外，我们发现，所谓的静态近似构成了一个很有前途的机会，以获得高质量的数据$S(\mathbf{q},ω)$在相当大的部分温暖的致密物质制度。
2018-10-30 cond-mat.str-el physics.plasm-ph
Dynamical Response of Correlated Electrons in Solids Probed by Inelastic Scattering Experiments: An Ab Initio Theoretical Perspective
我们目前的从头算理论研究的相关电子在金属（铝，钾，锂）的激发光谱和它们的相互作用与非弹性散射实验的结果。我们解决各种异常的数据中，这最初被视为强动态电子相关的签名，我们表明，相反，异常是由于带结构效应。在我们的密度响应计算的基础理论框架是含时的密度泛函理论，与此计划，我们讨论的K等离子体的寿命，和Al的动力学结构因子。从一个自洽的解决方案的Dyson方程在GW近似的电子自能，我们讨论了在Li的电子动量密度。我们的研究结果和方法指出了一种新的方式来思考在实际材料中的电子激发。未来的主要挑战是正确处理能带结构的真实表示的动力学相关性。
1999-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab-initio Low-Energy Model of Transition-Metal-Oxide Heterostructure LaAlO3/SrTiO3
我们发展了过渡金属-氧化物异质结构的多尺度关联电子从头计算方法，并确定了低能有效模型的参数。通过分离LaAlO 3/SrTiO 3中相互纠缠的Kohn-Sham（KS）带和费米能级附近的Ti t2 g带，利用约束无规相位近似（cRPA）计算了界面低能有效模型的参数.第一层中的Ti t2 g轨道的在位能量比第二层中的低约650 meV。在第一层中，Ti t2 g轨道的转移积分几乎与体SrTiO 3相同，而有效屏蔽库仑相互作用变得比体SrTiO 3大约10%。从散装SrTiO 3的参数的差异迅速减少，从界面的距离增加。我们目前的通用方法，使它有可能得到有效的从头计算低能量模型，并允许研究界面的强关联电子系统的第一性原理。
2012-05-16 cond-mat.str-el
Electronic Structure Calculation by First Principles for Strongly Correlated Electron Systems
讨论了强关联电子体系从头算研究的最新动向和电子结构计算方法的进展。对开发有效方法的兴趣是由最近发现和表征的强关联电子材料和理解机制的要求，有趣的现象超出了单粒子图片的动机。一个三阶段的计划是开发重整化多尺度求解器（RMS），利用层次的电子结构的能量空间。它为我们提供了一个从头向下折叠的全球能带结构到低能量有效的模型，其次是低能量求解模型。RMS方法说明了几种材料的例子。特别是，我们概述了半导体，过渡金属及其化合物，包括铁基超导体和钙钛矿氧化物，以及kappa-ET型有机导体的动力学等情况。
2010-09-20 cond-mat.str-el
Graded Projected Entangled-Pair State Representations and An Algorithm for Translationally Invariant Strongly Correlated Electronic Systems on Infinite-Size Lattices in Two Spatial Dimensions
针对二维无限大晶格上的自旋不变强关联电子系统，提出了一种求解基态波函数的梯度投影纠缠对态表示的算法.它是测试的二维t-J模型在和远离半填充，截断维数高达6。我们能够定位相分离线，这与基于高温膨胀的结果定性地一致。我们发现，该模型表现出扩展的s-波超导J=0.4t在四分之一填充。然而，我们强调，目前可获得的截断维数不够大，因此有必要将系统的对称性纳入算法中，以获得更高精度的结果。
2009-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden orders in spin-orbit entangled correlated insulators
本综述聚焦自旋-轨道纠缠关联绝缘体中的隐藏序，梳理材料特异性理论与数值方法的最新进展，介绍其建模方式及在重过渡金属双钙钛矿、锕系二氧化物等材料中的应用与关键作用。
2025-09-01 cond-mat.str-el
Ab Initio Full Cell GW+DMFT for Correlated Materials
相关材料电子性质的定量预测需要在没有经验截断和参数的情况下进行模拟。我们提出了一种方法来实现这一目标，通过一个新的从头制定的动力学平均场论（DMFT）。代替使用在低能量子空间中定义的小杂质，其需要通常近似的复杂的向下折叠的相互作用，我们描述了全单元$GW$ +DMFT方法，其中杂质包括晶体的晶胞或超晶胞中的所有原子。我们的配方导致大的杂质问题，我们在这里处理有效的量子化学杂质求解器，工作在实频轴上，结合一次性$G_0W_0$治疗长程相互作用。我们将我们的全电池方法应用于体硅，两个反铁磁相关绝缘体NiO和$α$ -Fe $_2$ O $_3$，以及顺磁相关金属SrMoO $_3$，杂质包含多达10个原子和124个轨道。我们发现，光谱特性，磁矩，和两个粒子的自旋关联函数与实验符合得很好。此外，在金属氧化物绝缘体中，涉及细胞中所有轨道的相关性的平衡处理导致对绝缘间隙周围的轨道特性的新见解。
2020-11-15 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
An ab initio study of electron-hole pairs in a correlated van der Waals antiferromagnet: NiPS$_3$
最近发现的二维范德华磁体NiPS $_3$为研究二维约束下的多体准粒子提供了一条新的途径。激子是特别感兴趣的，因为它们与该材料中的磁基态的强耦合。在这里，通过使用基于第一性原理的方法，我们发现明亮的激子之间的1.4 eV至1.7 eV，类似于尖锐的相干和带边激子实验观察。分析表明，NiPS $_3$中的激子是由$d$ - $d$和电荷转移特性组成的，其中各对构型的相对比例随激子能量的变化而变化.最后，揭示了电子和空穴的波函数在空间上是分离的，电子和空穴驻留在不同的磁子晶格上。这表明所观察到的强磁激子耦合的微观起源。
2022-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Improved energy extrapolation with infinite projected entangled-pair states applied to the 2D Hubbard model
无限投射纠缠对态（iPEPS）是二维波函数在热力学极限下的变分张量网络近似，其精确度可由键维数$D$系统地控制.我们发现，掺杂的哈伯德模型在强相关制度（$U/t=8$，$n=0.875$）iPEPS产生较低的变分能量比国家的最先进的变分方法在大的二维极限，这表明了该方法的竞争力。为了获得一个准确的估计的能量在精确的无限$D$限制，我们介绍和测试的截断误差的基础上计算的iPEPS虚时间演化算法的外推技术。外推的能量进行了比较，在半填充和其他各种方法在掺杂，强相关制度与准确的量子蒙特卡罗结果。
2016-05-10 cond-mat.str-el
Quasiparticle bands in cuprates by quantum chemical methods: towards an ab initio description of strong electron correlations
关联莫特绝缘体的真实电子结构计算是出了名的困难。在这里，我们提出了一个从头算多组态方案，充分描述了强相关效应涉及铜3d和O 2p电子在层状铜酸盐。特别是，O 2p状态引起的张赖斯带被明确考虑。重整化效应由于非局部自旋相互作用也处理一致。我们表明，在光电子中观察到的最低频带的色散再现定量的准确性。此外，费米面掺杂的演变直接从我们的从头算数据。因此，我们的研究结果打开了一个新的途径的第一性原理研究的相关莫特绝缘体的电子结构。
2007-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio Low-Dimensional Physics Opened Up by Dimensional Downfolding: Application to LaFeAsO
用从头算方法构造了关联电子的低维模型。除了通过针对3D模型制定的约束随机相位近似进行的带向下折叠之外，还涉及远离目标层（链）的筛选。消除偏离目标的自由度，即维度向下折叠产生从头算低维模型。应用该方法导出了层状超导体LaFeAsO的二维模型，其中层间屏蔽的关键是使有效相互作用短程化，使原位库仑相互作用从5个铁3d轨道的三维模型减少了10- 20%.
2010-07-26 cond-mat.str-el
TRIQS/DFTTools: A TRIQS application for ab initio calculations of correlated materials
我们提出了TRIQS/DFTTools包，一个应用程序的基础上TRIQS库，连接这个工具箱，以现实的材料计算的基础上密度泛函理论（DFT）。特别是，TRIQS/DFTTools与TRIQS一起允许DFT加动态平均场论（DMFT）计算的有效实施。它提供了工具和方法来构造Wannier函数，并在此基础上执行DMFT自洽循环。后处理工具，如能带结构绘图或计算输运特性也被实现。该封装提供了一个与Wien 2k能带结构代码的完全充电自一致接口，以及一个通用接口，允许将TRIQS/DFT Tools与各种DFT代码一起使用。它在GNU通用公共许可证（GPL v3）下发布。
2016-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio Evidence for Strong Correlation Associated with Mott Proximity in Iron-based Superconductors
我们预测，发现的铁基超导体附近的d6配置（5 Fe 3d轨道填充6个电子）位于一个意想不到的大圆顶的相关电子物质在d5（即，半填充）的莫特绝缘体为中心的脚。这是基于多变量变分蒙特卡罗从头算低能量模型的结果推导的向下折叠。D5莫特接近延伸到随后出现的非相干金属，轨道微分由于莫特物理和洪德规则耦合，其次是反铁磁量子临界，根据现有的实验定量。
2011-12-20 cond-mat.str-el
Spin-orbit-entangled electronic phases in 4$d$ and 5$d$ transition-metal compounds
由于自旋轨道耦合和电子相互作用的相互作用，含有$4d$和$5d$过渡金属离子的复合氧化物最近成为关联电子物理中的一个新的范例。对于$4d$和$5d$离子，自旋-轨道耦合$ζ$可以大到0.2-0.4 eV，这与诸如Hund耦合$J_{\rm H}$、非立方晶场分裂$Δ$和电子跳跃幅度$t$的其它相关参数相当并且经常超过其它相关参数。这就产生了各种自旋-轨道纠缠自由度，关键是它们之间的非平凡相互作用取决于$d$ -电子构型、化学键和晶格几何形状。奇异的电子相经常出现，包括自旋轨道辅助的莫特绝缘体，量子自旋液体，激子磁性，多极有序和相关的拓扑半金属。本文选择性地综述了$4d$和$5d$过渡金属化合物中出现的一些最有趣的自旋轨道纠缠相。
2021-02-04 cond-mat.str-el
Creation and dynamics of remote spin-entangled pairs in the expansion of strongly correlated fermions in an optical lattice
本文研究了一维光晶格中自旋为1/2的费米子气体在关闭禁闭势后的非平衡动力学。特别是，我们研究了空间分离，自旋纠缠费米子对的创建和时间演化。用含时密度矩阵重整化群模拟时间演化，计算两格点自旋关联函数，并由此计算出纠缠度.我们发现，纠缠费米子之间的典型距离取决于现场的相互作用强度，并随时间变化的调制的隧穿振幅可以提高生产的自旋纠缠。此外，我们还讨论了利用自旋相关单点探测实验观察这些现象的前景。
2013-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Construction and solution of a Wannier-functions based Hamiltonian in the pseudopotential plane-wave framework for strongly correlated materials
强关联材料模型哈密顿量参数的从头计算是将多粒子理论工具应用于实际窄带材料的关键问题。我们提出了一个自包含的计算方案来构造，从头算方法，并解决这样的哈密顿量。该方案使用了Wannier函数基组，通过约束密度泛函理论（DFT）计算得到的库仑相互作用参数U专门为这些Wannier函数。用动态平均场论（DMFT）求解哈密顿量，用量子蒙特卡罗（QMC）方法处理有效杂质问题。我们的计划是基于赝势平面波方法，这使得它适合于发展解决具有挑战性的问题，晶体结构弛豫和转换，由于相关效应。我们已经将我们的计划应用到“电荷转移绝缘体”材料氧化镍，并表现出良好的协议与实验的光电子能谱。
2008-07-09 cond-mat.str-el
Finite-size effects in the reconstruction of dynamic properties from ab initio path integral Monte-Carlo simulations
本文系统地研究了均匀电子气动力学结构因子$S(q,ω)$的有限尺寸效应，该结构因子是通过解析延拓\textit{ab initio}路径积分Monte-Carlo（PIMC）数据得到的，它是时间密度-密度关联函数$F(q,τ)$的解析延拓。使用Dornheim \textit{et al.} ~[PRL \textbf{121}，255001（2018）]的最新方案，我们发现在温暖的致密物质（WDM）条件下和强关联电子液体区域的边缘，重建的光谱不受任何有限尺寸效应的影响。我们的研究结果进一步证实了我们目前描述的相关电子的动态密度响应的高质量，这是非常重要的WDM理论和超越的许多应用。
2020-10-19 cond-mat.str-el physics.plasm-ph
Electronic structure of the $\rm Ca_3Co_4O_9$ compound from ab initio local interactions
我们用完全关联从头计算方法确定了热电失配化合物$\rm Ca_3Co_4O_9$的Hubbard和t-J模型的有效参数。至于$\rm Na_xCoO_2$族，费米能级轨道是钴原子的$a_{1g}$轨道; $e'_g$的能量总是低于240毫电子伏以上。发现电子相关性非常大的$U/t\sim 26$以及作为结构调制的函数的参数波动。主要的后果是部分$a_{1g}$电子本地化和波动的平面内从AFM到FM的磁交换。根据从头算结果和496 K相变讨论了Seebeck系数随温度的变化.
2012-03-19 cond-mat.str-el
First-principles Calculation of Atomic Forces and Structural Distortions in Strongly Correlated Materials
我们介绍了一种新的计算方法的调查复杂的相关电子材料，这使得它有可能评估原子间的力量，从而确定原子的位移和结构转换引起的电子相关性。它结合了\textit{ab initio}的能带结构和动力学平均场论，并实现了与原子位移的线性响应形式主义。我们应用这种新技术来探索原型相关系统，如元素氢，SrVO $_3$，和KCuF $_3$的结构转变。
2013-11-18 cond-mat.str-el
Ab initio quantum Monte Carlo calculations of spin superexchange in cuprates: the benchmarking case of Ca$_2$CuO$_3$
鉴于连续的理论努力，旨在一个准确的微观描述的强相关的过渡金属氧化物和相关材料，我们表明，与连续量子蒙特卡罗（QMC）计算是可能的，以获得的自旋超交换耦合常数的氧化铜在定量上与实验非常吻合的值。QMC的总能量的变化性质，使我们能够确定最好的试验波函数的可用池的波函数，这使得该方法基本上不受可调参数，从而真正从头算。对磁相互作用的研究结果表明，QMC能够准确地描述强关联材料的基态性质。
2014-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab Initio Exact Diagonalization Simulation of the Nagaoka Transition in Quantum Dots
量子模拟器的最新进展为强关联系统的基本问题提供了新的视角。为了充分评估这些模拟器的准确性，具有准确模型参数的多体物理的精确建模是至关重要的。本文介绍了一个\emph{ab intio}精确对角化框架来计算人工势中少数电子的关联物理。我们将这种方法应用到量子点系统中，并研究了相关电子的磁性，与最近的实验测量结果取得了很好的一致。通过点分离、势失谐和单隧穿控制，我们研究了长冈跃迁，并确定了铁磁态的鲁棒性。虽然标准的长冈定理只考虑单带哈伯德模型，在这项工作中，我们进行了广泛的$ab$ $intio$计算，包括现实的多轨道条件下，水平分裂小于相互作用。这种模拟补充了实验，并提供了深入了解相关系统中铁磁性的形成。更一般地说，我们的计算为模拟量子模拟器在定量水平上的进一步理论分析奠定了基础。
2019-10-21 cond-mat.str-el quant-ph
Ab initio Quantum Simulation of Strongly Correlated Materials with Quantum Embedding
本文提出在周期密度矩阵嵌入理论基础上引入基于轨道的多片段方法，显著缩小固态材料量子模拟的问题规模，并在氢链、氮化硼和氧化镍等体系上验证了其准确性与效率，为近期量子设备模拟真实强关联材料开辟了新路径。
2023-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Ab initio Studies of Magnetism in the Iron Chalcogenides FeTe and FeSe
铁硫属化物FeTe和FeSe属于铁基超导体家族。我们使用为强关联电子系统发展的从头算下折方法研究了这些化合物在正常态下的磁性。在推导从头算低能有效模型时，我们采用约束GW方法来消除源自密度泛函理论中已经考虑到的交换相关的电子相关的重复计数。通过求解从头算有效模型，我们发现，消除重复计数是很重要的，在FeTe的双共线反铁磁秩序，如在实验中观察到的。我们还表明，消除双重计数诱导一个独特的几个磁性订单的FeSe，这可能解释的情况下，磁有序的简并。我们讨论了简并度和最近发现的令人困惑的现象之间的关系在FeSe以及压力下发现的磁有序。
2015-08-16 cond-mat.str-el
Correlation effects in the ground state charge density of Mott-insulating NiO: a comparison of ab-initio calculations and high-energy electron diffraction measurements
通过对NiO结构因子的高能电子衍射精确测量，研究了Ni 3d壳层中强关联对Ni离子内部电子电荷密度的影响，以及对强关联金属氧化物电子结构的从头计算方法是否与实验结果一致.广义梯度近似（GGA）和局部自旋密度近似的Hubbard U项（LSDA+U）的校正被发现提供最接近的实验测量。计算和观察到的电子电荷密度的比较表明，在Ni 3d壳层抑制氧和镍亚晶格之间的共价键合的相关性。
1999-06-22 cond-mat.str-el
Electronic correlations and dynamical screening with ab initio quantum embedding
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（Flatiron Institute 计算量子物理中心）；Department of Physics, University of Fribourg（弗里堡大学物理系）；Université Paris-Saclay, CNRS, CEA, Institut de Physique Théorique (IPhT)（巴黎萨克雷大学、法国国家科学研究中心、法国原子能和替代能源委员会、理论物理研究所）；Collège de France（法兰西公学院）；CPHT, CNRS, École Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院、法国国立高等矿业电信学校联盟、法国国家科学研究中心计算物理和理论化学中心）；Department of Quantum Matter Physics, University of Geneva（日内瓦大学量子物质物理系）
本文提出了一种高效的GW+EDMFT方法，通过自洽处理非局部效应和局部关联，解决强关联量子材料中的过度屏蔽问题，为预测性计算提供新框架。
2026-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
$Ab$ $initio$ 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。
2022-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Quantum Chemistry Plus Dynamical Mean Field Approach for Correlated Insulators: Application to La_{2}CuO_{4}
虽然传统的局域密度近似（LDA）不能描述莫特绝缘体，但例如Hubbard $U$的{ \it ab-initio}确定限制了LDA+动态平均场论（DMFT）方法。在这里，我们试图通过实现量子化学（QC）方法与DMFT的融合来克服这些瓶颈。QC+DMFT通过其QC对应物取代LDA带结构作为DMFT的输入。使用QC+DMFT，我们表明，未掺杂的$La_{2}CuO_{4}$是一个$d$ -莫特绝缘体，并定性地讨论了循环电流和非相干金属相，在小，但有限的空穴掺杂。与实验光电发射光谱和光学光谱非常好的定量一致性构成了QC+DMFT有效性的有力支持。因此，我们的工作开辟了一个新的途径，真正的{ \it从头}相关为基础的方法来描述相关的电子系统一般。
2009-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Data analysis of $ab$ $initio$ effective Hamiltonians in iron-based superconductors $\unicode{x2014}$ Construction of predictors for superconducting critical temperature
本研究针对强关联材料超导临界温度预测难题，利用数据科学方法分析铁基超导体$ab$ $initio$有效哈密顿量微观参数与$T_\ ext{c}$的关联，构建了线性回归预测模型并提出提温途径，开辟强关联体系材料信息学新方向。
2023-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Towards efficient and accurate \emph{ab initio} solutions to periodic systems via transcorrelation and coupled cluster theory
本文提出了一种将互相关（TC）和耦合团簇（CC）理论相结合的简化方法，不仅提高了基组的收敛速度，而且将最低阶CC近似的适用范围扩展到三维均匀电子气（3D UEG）的强关联区域.通过将正确的物理见解内置到TC中使用的相关器中，可以获得具有误差$\leq 0.001 $ a.u./电子相对于最先进的量子蒙特卡罗结果可以在很宽的密度范围内获得。我们的方法大大提高了效率和准确性，为许多其他方法失败的强相关固体提供了巨大的希望。
2021-03-04 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Ab initio optimization principle for the ground states of translationally invariant strongly correlated quantum lattice models
在这项工作中，一个简单的和基本的数值方案被称为从头算优化原理（AOP）的平移不变强关联量子晶格模型的基态。其思想是将具有无限自由度的非确定性多项式硬基态模拟转化为具有有限物理和辅助自由度的局部函数的单个优化问题。本文的工作主要有以下几个方面：1）AOP通过求解局部优化问题，提供了一种简单有效的模拟基态的方法。它的解包含两种边界态，一种是模拟超原胞与无限大环境相互作用的纠缠池，另一种是张量网络形式的基态. 2)在TN意义下，提出了一种新的分解方法-张量环分解（TRD）来实现AOP。TRD不遵循许多现有的基于TN的算法所使用的收缩-截断方案，而是通过将收缩编码在一组自洽方程中来自动重构整个TN，从而在相反的线索中解决均匀TN的收缩，使得模拟简单而统一; 3）AOP继承和发展了密度矩阵重整化群（DMRG）等已有方法的思想，无限时间演化块抽取（iTEBD）、网络收缩动力学、密度矩阵嵌入理论等，4）AOP和TRD对现有的基于TN的算法提出了新的启示：提出了一种改进的iTEBD，并认为2D AOP是基于无限投射纠缠对态的DMRG的内在2D扩展。
2017-02-13 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Systematic electronic structure in the cuprate parent state from quantum many-body simulations
关联电子材料的定量描述仍然是现代计算的挑战。我们展示了一种数值策略，在完全从头算水平上模拟相关材料，超出了有效的低能量模型的解决方案，并应用它来获得一个详细的微观理解整个家庭的铜酸盐超导材料在其母未掺杂状态。我们发现微观趋势的电子相关性，并揭示了材料成分和磁能尺度之间的联系，通过多体图片的激发过程中涉及的缓冲层。我们的工作说明了一个路径，以定量和可靠的理解更复杂的状态相关的材料在从头算多体水平。
2022-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Implications of electron and hole doping on the magnetic properties of spin-orbit entangled Ca$_\text{4}$IrO$_\text{6}$ from DFT calculations
我们用从头算密度泛函理论研究了$J_\text{eff} = 1/2$铱酸盐Ca $_4$ IrO $_6$的电子结构和磁性，以及电子和空穴掺杂的影响.考虑自旋-轨道相互作用，我们的计算表明，虽然莫特绝缘母体化合物在掺杂后转变为导体，但反铁磁性在掺杂系统中保持不变，尽管自旋的排列非常不共线。我们发现一个强大的自旋-轨道相互作用和磁晶各向异性，导致系统中的挫折，可能导致非磁性掺杂后的自旋高度非共线排列。我们的研究结果可能是重要的自旋电子学的观点，使用铱酸盐或其他$5d$材料。
2022-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
LDA+Gutzwiller Method for Correlated Electron Systems
结合密度泛函理论（DFT）和Gutzwiller变分方法，发展了一种LDA+Gutzwiller方法来处理关联电子体系的{ \it ab-initio}.所有的变分参数是自洽确定的总能量最小化。该方法计算成本低，但准粒子谱是很好地描述通过动能重整化。它同样适用于从弱关联金属到强关联绝缘体的系统。SrVO $_3$、Fe、Ni和NiO的计算结果显示出比LDA和LDA+U有显著的改善。
2007-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
