Importance of ligand on-site interactions for the description of Mott-insulators in DFT+DMFT
本研究强调在DFT+DMFT计算中修正配体p态的重要性,证明仅改进过渡金属d态会导致绝缘行为错误,而施加简单经验或类Hartree-Fock修正可正确描述典型Mott绝缘体。
2025-02-24 cond-mat.str-el
Electronic structure of cyanocobalamin: DFT+QMC study
在过渡金属杂质的多轨道单杂质Haldane-Anderson模型框架下,研究了氰钴胺($C_{63}H_{88}CoN_{14}O_{14}P$)的电子结构和磁关联.在这里,我们首先确定安德森哈密顿量的参数进行密度泛函理论(DFT)计算。然后,我们利用量子蒙特卡罗(QMC)方法得到了该模型的电子结构和磁关联函数。我们发现,新的电子态,这对应于杂质的束缚态,形成以上的主机半导体的最低未占用的水平。这些新的状态来自钴位点和分子其余部分的原子轨道。我们观察到磁矩在Co($3d_ν$)轨道和周围的网站。我们还观察到Co($3d_ν$)轨道与周围原子之间存在反铁磁关联。这些反铁磁关联依赖于杂质束缚态的填充。
2016-05-30 cond-mat.str-el
Coulomb correlations and magnetic properties of L1$_0$ FeCo: a DFT+DMFT study
我们认为电子相关效应及其对四方畸变化学有序FeCo合金(L1 $_0$结构)的磁性能的影响是一个有前途的无稀土永磁体的候选人。我们采用了一个国家的最先进的方法相结合的密度泛函和动力学平均场理论。根据我们的计算结果,预测的居里温度随着晶格参数比$c/a$的增加而降低,在${c/a=1.22}$处接近850 K。对于所有考虑的$c/a$从1到$\sqrt{2}$,我们发现良好的本地化的磁矩Fe网站,这是由于强相关性起源于洪德的耦合。同时,Co位的磁性更具有流动性,局部磁矩的寿命要短得多。然而,这些短暂的局部时刻也是由于洪德的交换而形成的。在Fe网站的电子态的特征在于由非准粒子形式的自能,而那些为Co网站被发现具有费米液体状的形状与准粒子质量增强因子${m^*/m\sim 1.4}$,对应于适度相关的金属。铁网站上的强电子相关性导致洪德的金属行为可以解释的特殊性的状态密度,它有明显的峰值附近的费米能级,而较弱的多体效应的Co网站可以造成较强的偏离半填充的$3d$状态。磁化率的动量依赖性表明,铁磁有序是最有利的,除了附近的fcc结构和磁交换预计是RKKY型。
2022-05-12 cond-mat.str-el
Multipolar nematic state of nonmagnetic FeSe based on the DFT+$U$
弄清FeSe中的超导态的起源是铁基超导领域亟待解决的问题之一。受到通过现场库仑相互作用(DFT+ $U$)实现的密度泛函理论中的量子解的发现的启发[npj Quantum Mater. \textbf{5},50(2020)],我们重新研究了FeSe的正态电子态的$U$依赖性,并对正态进行了全面的多极分析。我们发现,随着$U$的增加,正常状态的费米面的拓扑结构的变化之前出现的一个非对称的基态。所得到的基态是一个多极状态,具有反铁十六碳极点在$E$表示和铁多极在$B_2$表示的每个Fe网站。$E$和$B_2$多极子在$D_{2d}$点群的局域坐标下的协同耦合,不仅在FeSe中,而且在其它铁磷属元素化合物中,对$d_{xz},~d_{yz}$轨道分裂双态的形成起着重要的作用.
2021-10-13 cond-mat.str-el
Lattice dynamics related properties of Nickel: A comparative DFT and DFT+U study
本文通过DFT与采用cRPA所得U=0.516 eV的DFT+U比较,证明电子关联和磁有序对Ni声子、热力学及弹性质的准确描述均不可或缺。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Relativistic DFT Study of Water Adsorption on delta-Plutonium (111) Surface
用标量相对论DFT-GGA方法研究了水在δ-Plu(111)面上的分子态和解离态吸附。在分子状态下,水在一个几乎平躺的方向上在一个单倍的协调的顶部网站的物理吸附。水1b 1轨道和Pu-6d轨道的相互作用提供了水在表面上的稳定性,这意味着Pu-5 f电子保持化学惰性。共吸附的情况下,部分解离和完全解离的产品在三重空心网站产生化学吸附,再加上褶皱的表面层和离域的Pu-5 f电子和形成强离子键。
2009-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mott gapping in 3d ABO3 perovskites without Mott-Hubbard interelectronic U
在莫特绝缘体如具有部分填充的3d壳层的钙钛矿氧化物中,带隙的存在传统上被解释为强的动态电子间排斥,其由哈伯德哈密顿量中的原位排斥能U编码。“DFT+U方法”的成功,其中一个经验的现场势项U被添加到交换和相关密度泛函理论(DFT)提出的问题,在DFT+U中的U是否代表电子间的相关性,它在哈伯德哈密顿量相同的方式,以及如果在选择U的非线性可以避免。在这里,我们说明,从头算DFT没有任何U是能够预测的间隙趋势和结构对称性破缺(八面体旋转,Jahn-Teller模式,键反)的所有ABO 3三维钙钛矿从钛酸盐镍酸盐在自旋有序和自旋无序顺磁相。我们描述的顺磁相作为一个超级细胞,其中各个网站可以有不同的本地环境,从而允许DFT开发有限的时刻在不同的网站上,只要总细胞的零时刻。我们使用最近开发的交换和相关功能(“扫描”),这是批准通常的单行列式,平均场DFT范式与静态相关性,但有一个更精确的渲染自相互作用取消。我们的研究结果表明,强动态电子相关性没有发挥普遍的作用,在间隙的3D ABO 3莫特绝缘体,并开辟了未来的应用DFT研究的复杂性影响,依赖于间隙的存在,如掺杂,缺陷,并在ABO 3氧化物的能带排列。
2019-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the effect of charge self-consistency in DFT+DMFT calculations for complex transition metal oxides
我们调查的电荷自洽性(CSC)在密度泛函理论加上动力学平均场论(DFT+DMFT)计算的效果相比,更简单的“一次性”计算的材料,相互作用的影响,导致一个强大的重新分配的电子电荷之间的不同轨道或不同的网站。我们专注于两个系统接近的金属-绝缘体过渡,CSC的重要性目前还没有很好地理解。具体来说,我们分析了相关金属CaVO $_3$中的应变相关轨道极化和稀土镍酸盐LuNiO $_3$中的自发电子电荷极化。在这两种情况下,我们发现,CSC治疗减少了电荷重新分配相比,更便宜的一次计算。然而,尽管CaVO $_3$中的MIT由于降低的轨道极化而仅略微偏移,但LuNiO $_3$中的MIT上的位点极化的效果更微妙。此外,我们强调的双重计数校正CSC计算中包含不同的不等价网站的作用。
2020-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-site DFT+DMFT for vanadium dioxide using bond-centered orbitals
本文采用键中心轨道作为关联子空间的单点DFT+DMFT方法研究VO₂,以较低计算成本探究结构二聚化与电子关联的相互作用,为金属-绝缘体转变的长期讨论提供互补视角。
2024-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orthogonal magnetic structures of Fe4O5:representation analysis and DFT calculations
通过表象分析、密度泛函理论(DFT+U)计算和穆斯堡尔谱研究了Fe 4 O 5在常压和高压下的磁性和电子结构.考虑了几种对应于不同不可约表示的自旋组态。总能量计算表明Fe_4 O_5的磁基态对应于一个正交自旋序。取决于磁传播矢量k,实现了具有最小能量差的两个自旋有序相。最低能量的磁相与k =(0,0,0)有关,其特征在于沿b轴的棱柱形位置处的铁磁矩的铁磁有序性和沿c轴的八面体位置处的铁磁矩的反铁磁有序性。对于k =(1/2,0,0)相,棱柱中的磁矩沿b轴反铁磁有序,八面体中的磁矩沿c轴仍然反铁磁有序.在高压下,Fe 4 O 5表现出磁性转变与相应的金属-绝缘体类型的电子跃迁。在临界压力PC ~ 60 GPa下,八面体位置的Fe离子经历高自旋到低自旋态的交叉,单位电池体积减少~ 4%,而棱镜位置的Fe离子保持在高自旋状态高达130 GPa。在室温和高压下测量的穆斯堡尔谱的转换中,实验观察到这种位置相关的磁塌缩。
2023-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modelling Magnetic Multipolar Phases in Density Functional Theory
关联绝缘体中的多极磁相是密度泛函理论面临的一个巨大挑战,这是由于混合相互作用(典型的自旋-轨道耦合)、晶场和复杂的非共线和高秩位间交换的共存,产生了具有多个极小值的复杂构型空间。虽然+U校正DFT允许,在原则上,这样的磁基态的建模,其结果强烈依赖于初始对称性破缺,约束的性质的序参量在收敛的DFT+U解决方案。通常,DFT+U计算从一组初始现场磁矩开始,得到常规的偶极序。一个更复杂的方法显然是需要在磁多极有序的情况下,这是揭示了一个零积分的磁化强度密度在磁原子为中心的球体,但与非零的本地贡献。在这里,我们将展示如何使用受过教育的约束初始化的现场密度矩阵,这是来自多极有序的基态的从头算有效的哈密顿量,可以有效地捕获这样的相位。各种性质的这种异国情调的基态,像他们的单电子光谱,因此成为访问的全电子DFT+U方法。我们对最近在Ba $_2$ MOSO $_6$(M = Ca,Mg,Zn)[Phys.Rev.Lett. 127,237201(2021)]
2022-02-25 cond-mat.str-el
Valence skipping, internal doping and site-selective Mott transition in PbCoO$_3$ under pressure
我们提出了一个计算研究的PbCoO $_3$在环境和升高的压力。我们采用静态和动态的处理局域关联的形式密度泛函理论+ $U$(DFT+ $U$)和+动态平均场论(DFT+DMFT)。我们的研究结果捕获实验观察到的晶体结构,并确定不饱和的$6s$ -OPDMATHABMP键作为驱动力超出了复杂的物理PbCoO $_3$。我们提供了一个几何分析的结构扭曲,我们讨论了它们的影响,特别是,内部掺杂,它触发相位之间的过渡,有和没有本地的时刻和一个网站选择性莫特过渡在低压相。
2021-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Estimation of the on-site Coulomb potential 1 and covalent state in La2CuO4 by muon spin rotation 2 and density functional theory calculations
原位库仑势U和电子轨道的共价态对高温超导铜氧化物的库珀对对称性和奇异电磁性质起着关键作用。本文利用μ子自旋转动(μSR)和密度泛函理论(DFT)计算相结合的方法,确定了La基高温超导铜氧化物La_2CuO_4母体系统中U的值,并给出了Cu自旋共价态的全貌。我们揭示了局部变形的CuO 6八面体随后由注入μ子引起的Cu自旋分布的变化。调整DFT和muSR结果,U和上Hubbard带与O 2p带之间的最小电荷转移能量分别优化为4.87(4)和1.24(1)eV。
2022-07-16 cond-mat.str-el
Oxygen Vacancies in Strontium Titanate: a DFT+DMFT study
我们解决了长期存在的问题,钛酸锶中的氧空位的性质,使用组合的密度泛函理论和动力学平均场论(DFT+DMFT),特别是调查的空位网站上的电子性质的相关性的影响。我们的方法使用一个最小的低能电子子空间,包括Ti- $t_{2g}$轨道加上一个额外的空位中心的Wannier函数,并提供了一个直观的和物理透明的框架来研究局部电子-电子相互作用对氧空位引入的过量电荷的影响。我们估计的屏蔽相互作用参数的强度使用约束随机相位近似,并找到一个相当大的哈伯德$U$参数的空缺轨道。我们的主要发现,这调和以前的实验和计算结果,是基态是一个状态与局域缺陷态的双占领或一个状态与单占领的空缺和一个电子转移到导带。这两个竞争状态之间的平衡由空位和Ti位点上的相互作用的强度以及空位上的Ti-Ti距离决定。最后,我们对比的情况下,空位掺杂的SrTiO $_3$与掺杂通过La取代,并表明,后者是很好地描述了一个简单的刚性带图片。
2021-04-13 cond-mat.str-el
Oxygen vacancy induced site-selective mott transition in lanio3
虽然相关材料中的氧空位等缺陷可以显着改变其电子特性,但理解具有缺陷的材料中电子相关性的微观起源一直是难以捉摸的。具有氧空位的镍酸镧LaNiO $_{3-x}$随着氧空位水平$x$从化学计量LaNiO $_3$增加而表现出金属到绝缘体的转变。特别地,LaNiO $_{2.5}$表现出顺磁绝缘相,还在低于$T_N\simeq152$ K时稳定反铁磁状态。在这里,我们使用第一性原理研究了LaNiO $_{3-x}$的电子结构和能量学。我们发现,LaNiO $_{2.5}$稳定的空位有序结构的绝缘基态和绝缘相的性质是一个"位点选择性"的顺磁Mott态,使用密度泛函理论加动力学平均场论(DFT + DMFT)。的Ni八面体网站开发的Mott绝缘状态与强相关的Ni $e_g$轨道是半填充的,而与顶端氧空位的Ni正方形平面网站成为带绝缘体。在刚性带移近似下,我们的氧空位结果不能仅仅用Ni氧化态的纯变化来解释。我们的DFT + DMFT态密度解释了由实验X射线吸收谱测量的LaNiO $_{3-x}$中未占据态的峰分裂起源于空位有序结构中的两个不等价的Ni离子。
2021-02-17 cond-mat.str-el
Site and orbital selective correlations in $β$-Pu
采用密度泛函理论(DFT)和动力学平均场论(DMFT)相结合的方法研究了金属钚的高度各向异性$β$相的电子结构.它的晶体结构产生位置和轨道选择性电子相关,具有相干Pu-5 $f_{5/2}$态和非常不相干的Pu-5 $f_{7/2}$态。Hund耦合对于确定Pu-5 $f$态中电子的关联水平和Pu-5 $f$谱函数中的准粒子多重态特征是必不可少的。
2018-11-30 cond-mat.str-el
Emergence of a potential charge disproportionated insulating state in SrCrO$_{3}$
本研究通过DFT+DMFT和DFT+U计算,发现SrCrO$_{3}$中电荷歧化绝缘态可在实际参数下稳定,但需双计数校正缩放,且该态为亚稳态。
2023-12-20 cond-mat.str-el
A DFT+DMFT study of the electronic structure of Samarium
Key Laboratory of Quantum State Construction and Manipulation (Ministry of Education), Renmin University of China(中国人民大学量子态构建与操控教育部重点实验室);National Key Laboratory of Surface Physics and Chemistry(表面物理化学国家重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本研究利用DFT与DMFT方法探讨Sm不同相在常压下的电子性质,发现4f电子局域性强,Kondo峰被抑制,强关联效应显著。
2026-05-14 cond-mat.str-el
DFT+DMFT study of oxygen vacancies in a Mott Insulator
氧空位是复合氧化物中过量电子的常见来源。在莫特绝缘体中,这些额外的电子可以诱导金属-绝缘体转变(MIT),从根本上改变系统的电子性质。在这里,我们研究了氧空位的影响,在LaTiO 3,一个原型的莫特绝缘体接近MIT。我们表明,引入氧空位创建一个空位相关的带下面的部分填充的Ti-t2 g带。我们使用密度泛函理论和动力学平均场论(DFT+DMFT)相结合的方法研究了这个额外的能带对Mott MIT的影响。我们发现,莫特绝缘状态的LaTiO 3是强大的空位带的存在下,它仍然完全占据,即使在存在一个本地的库仑排斥。
2019-05-08 cond-mat.str-el
Exploring the role of nonlocal Coulomb interactions in perovskite transition metal oxides
采用 DFT+U+V 方法研究钙钛矿过渡金属氧化物,发现非局域位间库仑相互作用 V 与局域 U 相当,对能带重整化和准确再现实验磁序至关重要。
2024-09-07 cond-mat.str-el
Magnetic properties of half metal from the paramagnetic phase: DFT+DMFT study of exchange interactions in CrO$_2$
本研究基于DFT+DMFT方法在顺磁相中提取CrO$_2$的交换作用参数与磁子色散,发现5轨道模型最能准确描述其磁性,并证实了双交换机制的重要贡献。
2024-10-02 cond-mat.str-el
Understanding the temperature and pressure dependent electronic properties of FeSi: DFT+DMFT study
采用密度泛函理论(DFT)+密度泛函理论(DMFT)和KKR-CPA方法分别研究了FeSi和Fe $_{1.02}$ Si $_{0.98}$在压力下的电子结构.随着压力的增加,带隙的加宽表明,实验观察到的绝缘体到金属的转变温度应该向更高的温度FeSi。KKR-CPA计算表明,带隙区域中存在杂质态,这预示着半金属性质。间隙(在一个自旋通道)与压力增量的关闭似乎是负责在低于50 K的温度下实验观察到的Fe过量样品中的半导体到金属的转变。Fe过剩位置的磁矩随着压力的增加而减小,从2.4 $μ_B$/Fe原子(612 Bohr $^3$)到1.2 $μ_B$/Fe原子(507 Bohr $^3$)。此外,对于FeSi,计算的局域自旋磁化率随压力的增加而减小,与实验结果相似。
2020-12-04 cond-mat.str-el
X-ray Linear Dichroism in cubic compounds: the case of Cr3+ in MgAl2O4
利用X射线吸收近边结构谱(XANES)测量了MgAl_2O_4:Cr ~(3+)尖晶石中Cr ~(3+)K前边的角度依赖性(X射线线性二色性),并与基于密度泛函理论(DFT)和配位场多重态理论(LFM)的计算结果进行了比较.我们还提出了一个有效的方法,基于对称性的考虑,从一个单一的替代网站的二向色性计算立方晶体的二向色性。DFT表明,电偶极跃迁对前边缘中可见的特征没有贡献,并提供了1 s->3d跃迁分配的清晰视图。然而,DFT是无法再现定量的角度依赖性的前边缘,这是,在另一边,以及再现的LFM计算。确定了影响Cr K前边缘二色性的主要因素是位畸变和3d-3d电子排斥。从这个组合的DFT,LFM的方法得出结论,当前边缘的功能是更强烈的超过4%的边缘跳跃,纯四极跃迁不能单独解释的起源前边缘。最后,二向色性信号的形状比各向同性光谱对取代位点的三角畸变更敏感。这表明,通过对单晶进行角相关测量,可以从X射线线性二向色性中获得有关位置畸变的定量信息。
2008-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Localized-delocalized crossover of spin-carriers and magnetization reversal in Co$_{2}$VO$_{4}$
中子衍射,磁化和μ子自旋弛豫测量,辅以密度泛函理论(DFT)计算解开温度驱动的磁化反转(MR)在反尖晶石钴$_2$ VO $_4$。所有测量均显示在$T_{\rm C} = 168$ \,K处发生二级磁相变,变为共线铁磁相。DFT的结果表明,在亚铁磁相的时刻是离域的,并进行逐渐本地化的温度降低到低于$T_{\rm C}$。离域-定域交叉在PDMATHABMQ_(1,K)处产生最大磁化强度,而磁化强度的连续下降在PDMATHABMR_(1,K)处产生符号变化。μ子光谱结果支持DFT,因为在$T_{\rm NC}$周围观察到强烈的$T_1$弛豫,表明高度离域的自旋载流子在冷却时逐渐趋于局域化。发现在零场处确定的磁化反转对所施加的磁场高度敏感,使得在$B\sim 0.25$ 1,T以上,磁化中的宽最小值在$T_{\rm MR}$处是明显的,而不是反转。中子衍射测量的分析表明,两个反平行的磁性亚晶格结构,每个属于两个不同的晶格位置上的磁性离子。这两种结构成分的相对平衡本质上决定了磁化强度。事实上,一个网站上的磁相的序参数的发展适度超过其他网站上。由这种特定位置的磁波动引起的磁平衡的不寻常的倾斜,随着温度的降低引起磁化的自发翻转。
2021-11-01 cond-mat.str-el
Effect of the electronic charge gap on LO bond-stretching phonons in undoped La$_2$CuO$_4$ calculated using LDA+U
典型的密度泛函理论计算错误地预测未掺杂的铜酸盐是金属的,也预测了Cu-O半呼吸和全呼吸声子的能量比观察到的要软得多,大概是因为Cu 3d轨道上的弱库仑排斥。我们使用DFT+U计算与La $_2$ CuO $_4$的反铁磁超晶胞建立现场排斥强度之间的相关性,通过调整U的值进行调谐,和声子色散。我们发现,呼吸和半呼吸声子达到实验值时,U被调谐,以获得正确的光学间隙和磁矩。我们证明,在DFT+U中使用扭曲的超晶胞是一个很有前途的框架,可以在未掺杂的铜氧化物和其他钙钛矿氧化物中模拟声子,这些氧化物具有复杂的,相互关联的结构和电子自由度。
2021-11-02 cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic State of LaMnO$_3$ Epitaxially Strained on SrTiO$_3$: Effect of Local Correlation and Non-local Exchange
由于LaMnO $_3$ /SrTiO $_3$异质结构中铁磁绝缘态的观察报告令人困惑,我们计算了LaMnO $_3$的电子和磁性状态,相干匹配到SrTiO $_3$方形衬底内的“应变体”几何形状。我们采用三种不同的密度泛函理论为基础的计算方法:(a)密度泛函理论(DFT)补充哈伯德U(DFT+U),(b)DFT +动态平均场论(DMFT),和(c)的交换相关泛函的混合泛函处理。虽然前两种方法包括本地相关性和交换在锰网站,分别在静态和动态的方式处理,最后一个考虑到非本地交换在所有网站的效果。我们发现在所有三种方法中,由SrTiO $_3$的方形衬底引起的压缩应变将LaMnO $_3$从具有相当大的轨道极化的反铁磁体转变为具有抑制的Jahn-Teller畸变的铁磁体,这与实验一致。然而,虽然DFT+U和DFT+DMFT都提供了金属溶液,但只有混合计算才能得到绝缘溶液,如实验中所观察到的。这种绝缘行为被认为是源于电子电荷极化。我们的结论仍然有效,当我们调查的LaMnO $_3$ /SrTiO $_3$在实验设置的超晶格几何结构,使用DFT+U和混合计算。
2019-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the Mott-insulating behavior of Ba$_2$MgReO$_6$ with DFT+DMFT
本研究结合DFT与DMFT确定双钙钛矿Ba₂MgReO₆的莫特绝缘特性,分析其电子结构与多极矩有序特征,对比两种轨道描述及DFT+U方法的差异,为强关联5d体系研究提供参考。
2023-12-15 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Site-Selective Electronic Correlation in alpha-Plutonium Metal
对元素钚相图的理解必须包括强定向键合和Pu 5 f电子的高态密度的影响,以及在强电子相关的影响下键合如何减弱。我们提出了第一次的电子结构计算的全部16个原子每单位细胞的α相结构的密度泛函理论(DFT)的框架内与动力学平均场论(DMFT)。我们的计算表明,Pu原子坐在不同的网站内的α-Pu晶体结构具有强烈的变化的网站依赖性的局域化-离域相关效应的5 f电子和相应的影响,这种复杂的金属的键合和电子性质。简而言之,α-Pu具有在纯单元素材料内同时具有Pu 5 f电子的多个电子定域/离域程度的能力。
2013-11-20 cond-mat.str-el
Adsorption of rare-gas atoms on Cu(111) and Pb(111) surfaces by van der Waals-corrected Density Functional Theory
采用最大定域Wannier函数的密度泛函理论(DFT)中的VanderWaals相互作用的DFT/vdW-WF方法,研究了稀有气体原子(Ne,Ar,Kr,Ar)在Cu(111)和Pb(111)表面三个高对称性位置的吸附.我们评估的平衡结合能和距离,以及诱导的功函数的变化和偶极矩。我们发现,Ne、Ar和Kr在Cu(111)表面上的不同吸附构型具有非常相似的结合能,而Ne在Cu(111)表面上的最佳吸附位置是在Cu原子的顶部,这与以前的理论计算和实验结果一致,也与其它密堆积金属表面相同.相反,有利的位置总是在Pb(111)表面上的中空位置,因此这代表了一个有趣的系统,其中高配位位置的研究是可能的。此外,在稀有气体吸附时,Pb(111)衬底比Cu(111)经受显著更小的功函数变化(以及相应更小的诱导偶极矩)。所选择的参考DFT功能和不同的范德华修正的作用,以及它们对不同的稀有气体吸附原子的依赖性,也进行了讨论。
2011-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Development of a Physics-Informed Neural Framework, MEOWN, for Rapid Prediction of Muon Stopping Sites in Crystalline Materials, for understanding Quantum Magnet employing Muon Spectroscopy
Rajiv Gandhi Institute of Petroleum Technology(拉吉夫·甘地石油技术学院)
开发物理信息机器学习框架MEOWN,结合P-UEP模型与对称性弛豫,快速预测晶体中μ子停止位点,在多个基准材料上验证,计算速度显著优于传统DFT方法。
2026-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el math-ph
Atomistic hartree theory and crystal field of twisted double bilayer graphene near the magic angle
扭曲双层石墨烯(tDBLG)是一种莫尔材料,最近由于在魔角附近观察到相关相位而引起了人们的极大兴趣。我们进行原子Hartree理论计算,研究正常状态下电子-电子相互作用的作用。与扭曲双层石墨烯(tBLG)相比,我们发现这种相互作用不会导致电子能带结构的显著掺杂依赖性变形。然而,在垂直电场存在下,相互作用对电子结构起着重要作用,因为它们屏蔽了外场。最后,我们分析了Hartree势对晶体场的贡献,即内外层的在位能量差。我们发现从Hartree理论得到的在位能量具有相同的符号,但较小的幅度相比,在以前的研究中,在现场的能量是通过拟合紧束缚的结果从头计算密度泛函理论(DFT)能带结构。为了理解这种定量差异,我们分析了从头算Kohn-Sham势从DFT得到的,发现一个微妙的相互作用的电子-电子和电子-离子相互作用决定了现场电位的大小。
2022-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The behavior of f-levels in HCP and BCC rare-earth elements in the ground state and in XPS and BIS spectroscopy from density-functional theory
用密度泛函理论计算了稀土元素的HCP结构和铕的BCC结构的电子结构。在DFT中模拟X射线光电子能谱(XPS)和韧致辐射等色谱(BIS),其中f电子被大光子能量激发,或者从XPS中的占据态中移除,或者加入BIS中的未占据f态。结果表明,f-态的表观位置与基态的f-带能量相比存在相当大的差异。这个结果是从根本上不同的计算假设强现场相关,因为所有的计算是基于DFT。自旋轨道耦合和多重态分裂不包括在内。目前的模拟占了几乎一半的DFT基态中的f-能级位置和观察到的f-能级位置之间的差异。在低T下的电子比热与DFT基态相容,其中f电子通常驻留在费米能级。
2014-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disentangle Intertwined Interactions in Correlated Charge Density Wave with Magnetic Impurities
Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院)
研究通过STM/STS和DFT揭示磁性杂质与CDW簇的位点依赖电子态相互作用,发现轨道杂化抑制莫特绝缘体并提出控制纠缠相互作用的可能性。
2025-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NaFe$_{0.56}$Cu$_{0.44}$As: A pnictide insulating phase induced by on-site Coulomb interaction
在铁磷族化合物的研究中,一个关键的问题是它们的坏金属态是否与磁有序绝缘相紧密相连。最近发现,在低温下,重掺Cu的NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As($x > 0.3$)铁磷属元素化物是一种具有长程反铁磁有序的绝缘体,类似于铜酸盐的母体化合物,但不同于其它铁磷属元素化物。利用角分辨光电子能谱,我们测定了NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As($x = 0.44$)的动量分辨电子结构,确定了其基态为窄禁带绝缘体。结合密度泛函理论(DFT)和DFT+U计算,我们的分析表明,在位库仑(Hubbard)和Hund耦合能在化学势带隙的形成中起着至关重要的作用.我们提出,在有限的温度下,电荷载流子从Cu-As-like价带热激发到导带,这是Fe $3d$ -like字符。随着温度的升高,导带中的电子数增加,Fe位间的跳跃能增加,最终导致$T > T_\mathrm{N}$处的长程反铁磁有序被破坏.我们的研究为研究铁磷属化合物中Mott绝缘体转变为坏金属相并最终形成超导态的电子结构演化提供了基础。
2016-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ligand Discrimination in Myoglobin from Linear-Scaling DFT+U
肌红蛋白通过氢键和与邻近残基的空间相互作用调节双原子分子与其血红素基团的结合,并且是生物分子计算研究的重要基准。我们已经进行了计算血红素结合位点和显着比例的蛋白质环境(超过1000个原子),使用线性标度密度泛函理论和DFT+U方法,以纠正自相互作用的错误与本地化的3D状态。我们证实了氢键的性质的歧视效果(3.6千卡/摩尔)和假设,存储在蛋白质中的相对应变能是低的(小于1千卡/摩尔)。我们的计算大大拓宽了药物设计和酶学中解决问题的范围,特别是在电子定位,变构或长程极化影响配体结合和反应的情况下。
2013-05-23 cond-mat.str-el physics.bio-ph physics.chem-ph
Density Functional Theory of the Hubbard-Holstein Model
本文提出了一个具有局域电子-电子和电子-声子相互作用的晶格模型的密度泛函理论。交换相关势是通过动力学平均场论推导出的无限维Bethe晶格,并分析了一个孤立的Hubbard-Holstein网站。这些电位表现出作为密度的函数的不连续性,这取决于e-e和e-ph相互作用的相对强度。通过比较准确的基准,我们表明,DFT形式主义给出了一个很好的描述的线性电导和实时动态。
2019-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
General linear correction method for DFT+X energy: application to U-M (M=Al, Ga, In) alloys under high pressure
China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院);Sichuan University(四川大学);Southwest University of Science and Technology(西南科技大学);Peking University(北京大学);Tohoku University(东北大学)
本研究提出一种通用线性修正方法,用于消除DFT+X方法中模型哈密顿量引入的模糊能量贡献,从而提高高压下铀基合金相稳定性预测的准确性。
2026-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph