Orbital-Free Density Functional Theory: Kinetic Potentials and Ab-Initio Local Pseudopotentials
在Kohn和Sham的密度泛函(DF)理论中,利用一组轨道计算了一般外场中无相互作用电子系统的基态的动能。无轨道方法试图通过近似普遍但未知的动能密度泛函,直接从电子密度计算出这一点。然而,简单的局部近似是不准确的,它已被证明是非常困难的设计一般准确的非局部近似。相反,我们关注的是动能势,即动能DF的函数导数,它出现在电子密度的欧拉方程中。我们认为,在许多相关的情况下,动能势是更本地和更容易受到简单的物理动机的近似,并描述了两个途径,通过该途径的值的动能可以有效地计算。我们提出了两个非局部轨道自由动能势,减少到已知的精确形式缓慢变化和快速变化的扰动,也重现精确结果的线性响应的均匀系统的密度小扰动。本文提出了一种简单而系统的方法来产生精确而弱的从头算局部赝势,它能产生一个平滑的缓慢变化的电子密度的价分量,用于分子和固体的轨道自由DF计算。这些局部赝势的使用进一步最小化了来自动力学势的可能误差。我们的理论产生的结果的总能量和电离能的原子,并为壳结构的原子径向密度分布是在非常好的协议与计算使用完整的Kohn-Sham理论。
2007-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the two-orbital Hubbard model at fractional band fillings: Self-energy functional approach
本文研究了无限维二轨道哈伯德模型在任意能带填充下的性质。利用自能泛函方法,讨论了具有相同和不同带宽的系统中金属态的稳定性。结果发现,莫特绝缘相实现在相称的带填充。此外,它是澄清的轨道选择莫特相位与一个轨道本地化和其他巡回的稳定,即使在分数频带填充系统中具有不同的带宽。
2007-06-27 cond-mat.str-el
Theory of scanning tunneling spectroscopy beyond one-electron molecular orbitals: can we image molecular orbitals?
本文探讨扫描隧道谱成像分子轨道的理论依据,指出单电子轨道解释在强关联分子中失效,提出需用多电子波函数和Dyson轨道来精确描述电子移除/添加过程。
2025-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A proposal of an orbital-dependent correlation energy functional for energy-band calculations
提出了一个明确的轨道相关的相关能量泛函,这是结合使用的轨道相关的交换能泛函的能带计算。它与用Kohn-Sham轨道和Kohn-Sham能量计算的二阶直接和交换微扰项非常相似,除了进入每个项的两个库仑相互作用中的一个被包含超过二阶微扰理论的长、中、短程相关信息的有效相互作用所取代。这种有效的相互作用可以严格地定义为均匀电子液体的相关能量,并以高精度进行评估,以适用于轨道相关的相关能量泛函。计算了电子液体的耦合常数平均自旋平行和自旋反平行对关联函数。与传统的局域密度近似相比,本文从电子液体中借用的有效相互作用的轨道相关关联能泛函对紧束缚电子和近自由电子都是有效的。
2003-01-24 cond-mat.str-el
Natural orbital functional theory and pairing correlation effects in electron momentum density
自然轨道的占据数捕捉了动量空间中强电子关联的物理学。自然轨道密度泛函理论的基础上反对称化的孪积提供这些占领数和相应的电子动量密度。这一理论的一个实际实现近似的自然轨道的科恩-沙姆轨道,并使用平均场的方法来估计配对振幅导致独立粒子模型的修正。该方法应用于弱掺杂的$\mbox{La$ _2 $CuO$ _4 $}$。
2014-03-04 cond-mat.str-el
Charge self-consistency in density functional theory + dynamical mean field theory: k-space reoccupation and orbital order
在最大局域化Wannier轨道的基础上,研究了密度泛函理论(DFT; Wien 2k)与动力学平均场论(DMFT; w2 dynamics)相结合的电荷自洽效应.使用两个铜酸盐的例子,我们证明,即使只有一个固定填充的Wannier轨道,一个值得注意的电荷重新分配可以发生。这种效应源于当从单一的金属DFT带到DMFT的分裂的绝缘哈伯德带时,在k空间中重新占据了Wannier轨道。我们分析了另一种电荷自洽效应超越移动电荷从一个网站到另一个:在独立层SrVO 3的相关增强的轨道极化。
2016-05-02 cond-mat.str-el
Density functional study of orbital-selective magnetism in FeAs-based superconductors
我们进行了自旋极化密度泛函计算的镧系(Ln)铁氧磷属化合物LnFeAsO(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm,和Gd)与约束的Fe磁矩,发现在平面内dxy和面外dyz轨道字符是首选的小Fe磁矩。通过对LnFeAsO化合物的比较发现,Fe dxy轨道的反铁磁性是由轨道依赖的费米面嵌套驱动的,而Fe dyz轨道的反铁磁性是由超交换机制驱动的.两种轨道特征的Fe磁矩对费米面电子的轨道选择性耦合强度不同,表明它们在超导和原子力显微镜中可能起不同的作用,并通过测量电子结构使磁矩的d轨道特征可分辨.
2013-12-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pronounced orbital-selective electron-electron correlation and electron-phonon coupling in V2Se2O
本研究结合角分辨光电子能谱与理论计算,发现范德瓦尔斯材料V2Se2O存在显著的轨道选择性电子-电子关联与电子-声子耦合效应,为研究相关微观机制提供了典型平台,也为关联多轨道材料设计给出指导。
2025-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of the structural distortion on the electronic band structure of {\boldmath $\rm Na Os O_3$} studied within density functional theory and a three-orbital model
利用密度泛函理论(DFT)和三轨道模型研究了$\rm OsO_6$八面体旋转和倾斜引起的结构畸变对$5d^3$化合物NaOsO $_3$的电子能带结构和磁各向异性能的影响.比较的DFT能带结构的基本特征与三轨道模型的未扭曲和扭曲的结构提供洞察的轨道和方向的不对称性,在电子跳跃的条款所造成的结构扭曲。从八面体旋转的变换跳跃哈密顿量中获得的轨道混合项被示出占DFT能带结构中的精细功能。交错磁化和费米能级附近态的磁性特征表明弱耦合行为。
2018-04-21 cond-mat.str-el
Orbital Hall effect and orbital edge states caused by s electrons
该研究提出轨道霍尔效应的原子间贡献新机制,证明纯s电子构成的波包沿摆线轨迹运动时可输运轨道角动量,并以单s轨道kagome晶格为最小模型,在表面态中观测到电子摆线运动。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Slave-Boson Functional-Integral Approach to the Hubbard Model with Orbital Degeneracy
本文对具有任意轨道简并度$D$的哈伯德模型发展了一种从玻色子泛函积分方法。它的鞍点平均场论与单带哈伯德模型的Gutzwiller近似是等价的。将我们的理论应用于双简并($D = 2$)模型,并在顺磁态下对该模型进行了数值计算。讨论了交换相互作用对金属-绝缘体(MI)转变的影响。MI过渡的临界相互作用的轨道简并和电子占有率的函数解析计算。
1997-06-10 cond-mat.str-el
Re-examination of orbital ordering in LaMnO$_3$: Electron-electron and electron-lattice interactions
通过考虑电子和声子的虚交换,研究了LaMnO $_3$中相邻位置的$e_g$轨道之间的相互作用.计算了自旋和轨道有序温度以及自旋波色散关系。我们发现轨道有序主要是由电子相互作用引起的,Jahn-Teller耦合比以前报道的要小得多。我们认为,弹性常数在N{é}el温度下的特征变化是由自旋和轨道耦合以及高阶Jahn-Teller耦合引起的。
2001-10-25 cond-mat.str-el
On the exact formulation of multi-configuration density-functional theory: electron density versus orbitals occupation
本文讨论了多组态密度泛函理论的精确表述。作为一种替代的范围分离的方法,其中电子相关效应在坐标空间中分裂,结合配置相互作用方法与轨道占据泛函探索在正式的水平上通过分离的相关效应在轨道空间。当应用到模型哈密顿,这种方法导致一个确切的占位嵌入理论(SOET)。推导了互补浴泛函的绝热连接表达式,并与密度矩阵嵌入理论(DMET)进行了比较。说明性的结果给出了简单的两个网站的哈伯德模型。然后将SOET应用于量子化学哈密顿量,从而导致精确的完全活性空间位置占据泛函理论(CASSOFT),其中活性电子在CAS内明确相关,并且用轨道占据泛函描述对相关能量的其余贡献。SOET和CASSOFT的计算实现以及近似泛函的发展留给未来的工作。
2014-10-25 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Orbital densities functional
密度泛函理论(DFT)的局域密度近似(LDA)具有作为电子数函数的连续的总能量导数和连续的交换关联势,而在精确DFT中,当电子数经过整数值时,两者都是不连续的。我们提出了轨道密度泛函(ODF)(轨道定义为Wannier函数),通过建设服从这个不连续性条件。通过它的变分,得到了具有投影算符形式的势的单电子方程。该算子增加了占用带和空带之间的间隔,从而克服了LDA的能隙值系统低估的缺陷。轨道密度泛函最小化给出了基态轨道和总电子密度。围绕基态值的轨道密度波动的能量的ODF表达式定义ODF波动哈密顿量,其允许处理相关效应。利用动力学平均场论(DMFT)和量子蒙特卡罗(QMC)方法求解了该哈密顿量.我们将ODF方法应用于三氢化镧LaH_{3-x}的金属-绝缘体转变问题。在LDA计算中,该材料的基态对于所有氢非化学计量比x的值都是金属的,而实验上该系统对于x < 0.3是绝缘的。ODF方法得到LaH_3和LaH_{2.75}的顺磁性绝缘体溶液,而LaH_{2.5}为金属态。
2006-02-08 cond-mat.str-el
Kohn-Sham Density Functional Theory with Complex, Spin-Restricted Orbitals: Accessing a New Class of Densities without the Symmetry Dilemma
我们表明,使用复杂的,自旋限制轨道(CR)在科恩-沙姆密度泛函理论(KS-DFT)允许一个访问一个新的一类的密度,是不可访问的自旋限制(RKS)或自旋非限制(UKS)轨道。进一步证明了当密度矩阵的虚部不为零时,cRKS密度矩阵的实部可以是非幂等的.使用cRKS轨道显示了SPW 92、PBE、BLYP和TPSS泛函的TS 12基准集的三重态-单重态间隙的显著改善。此外,它表明,RKS和UKS产生定性错误的电荷密度和自旋密度,分别导致更差的能量。我们证明了现代泛函SCAN,MN 15-L和B 97 M-V即使在cRKS轨道的定性更准确的密度下也没有显示出令人惊讶的改进。为此,我们的工作不仅铺平了道路,以逃避对称性困境时,存在一个cRKS解决方案,但也提出了一个新的路线,以设计更好的近似XC泛函。
2019-04-17 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Orbital-Free Quasi-Density Functional Theory
本文提出无轨道准密度泛函理论,以准密度为变量计算单体维格纳准概率,规避泡利势与动能近似难题,并揭示其与约化密度矩阵泛函的深层联系及维格纳负性与v-可表示性的关系。
2023-06-07 cond-mat.str-el quant-ph
Electronic structure, spin excitations, and orbital ordering in a three-orbital model for iron pnictides
提出了一个包含d_{xz},d_{yz}和d_{xy} Fe 3d轨道的三轨道巡游电子模型,用于理解铁磷属元素化物的(π,0)有序磁性和磁激发.结果表明,该模型在半填充产生一个缺口(π,0)磁状态具有高度的鲁棒性和稳定性,并同时再现几个实验观察到的功能,如电子结构,自旋激发,以及铁轨道之间的顺序d_{xz}和d_{yz}轨道。
2015-03-30 cond-mat.str-el
Local Potential Functional Embedding Theory of Molecular Systems: Localized Orbital-Based Embedding from an Exact Density-Functional Perspective
本文从晶格 DFT 视角重构基于定域轨道的量子嵌入,建立局域 Hxc 势与片段嵌入化学势的精确关系,并提出自洽 LPFET,显著改进强关联体系密度描述。
2025-10-06 cond-mat.str-el
Orbital-selective electronic excitations in iron arsenides revealed by simulated nonresonant inelastic x-ray scattering
非共振非弹性X射线散射(NIXS)是检测电子系统中电荷激发的一种可能的工具。此外,高动量转移区的多极跃迁为确定多轨道巡游3d电子系统中的轨道选择性电子激发提供了新的可能性。作为一个理论例子,我们选择了铁砷化物的反铁磁态,并证明了轨道选择性激发是可检测的,通过选择适当的动量转移在NIXS。我们提出NIXS和共振非弹性X射线散射是互补的,以充分理解多轨道巡游电子系统中的轨道激发的性质。
2015-06-30 cond-mat.str-el
Controlling Orbital Magnetism of Band Electron Systems via Bath Engineering
本文提出通过浴工程调控能带电子系统的轨道磁性,发现适当设计的浴可增强轨道抗磁磁化率、将顺磁响应转为抗磁响应,并利用范霍夫奇点实现轨道磁化率的巨大增强。
2024-10-21 cond-mat.str-el
Cooperative orbital ordering and Peierls instability in the checkerboard lattice with doubly degenerate orbitals
有人认为,在一些尖晶石材料的金属-绝缘体转变与部分填充t_2gd-轨道可以解释为轨道驱动的Peierls不稳定性。受这些建议的启发,我们从理论上研究了在一个简化的理论模型内形成这种轨道驱动态的可能性,该模型是一个二维棋盘格,每个原子位点具有两个方向的金属轨道。我们包括轨道排序和原子间的电子-声子相互作用自洽在一个半经典近似,和现场内和轨道间的电子-电子相互作用在Hartree-Fock水平。我们发现了一个稳定的,轨道诱导Peierls键二聚态的载流子浓度为每个原子一个电子。Peierls键畸变模式继续是周期2键二聚化,即使当形成一维带的轨道中的电荷密度显著小于1时。相反,对于每个原子半个电子的载流子密度,即使对于几乎完全的轨道有序,单电子理论以及电子-电子相互作用的平均场论也不存在Peierls不稳定性。我们讨论了复杂的电荷,债券,和尖晶石中发现的轨道排序的影响,我们的结果。
2010-05-28 cond-mat.str-el
Outstanding Improvement in Removing the Delocalization Error by Global Natural Orbital Functional
这项工作评估了最近提出的全球自然轨道功能(GNOF)对电荷离域误差的性能。GNOF在静态和动态电子相关性之间提供了良好的平衡,从而在保持自旋的同时获得准确的总能量,即使对于具有高度多构型特征的系统也是如此。几个分析被应用到功能,即i)如何在两个片段的超系统中的电荷分布,ii)电离势的稳定性,而增加系统的大小,和iii)中性和带电的双原子系统的势能曲线。发现GNOF实际上消除了许多研究系统中的电荷离域误差,或大大改善了先前用PNOF7获得的结果。
2023-01-31 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Orbital and spin order in oxide two-dimensional electron gases
我们描述了一个多带二维电子气的变分理论,捕获静电约束电位,轨道相关的层间电子跳跃和电子-电子相互作用之间的相互作用,并将其应用到d-带的二维电子气,形成附近的钙钛矿氧化物表面和异质结。这些多带二维电子气易于形成库仑相互作用驱动的轨道有序基态。我们发现,随着电子密度的降低和相互作用的增强,自发轨道有序首先出现,然后是自旋有序。我们比较我们的结果与已知的单组分二维电子气系统的性能和评论密切相关的物理在半导体量子阱和范德华异质结构。
2016-08-11 cond-mat.str-el
Spin and orbital ferromagnetism in strongly correlated itinerant electron systems
在各种理论模型下计算了轨道矩未淬灭的窄带铁磁体的单电子和集体激发谱。自旋和轨道激发与传导电子的相互作用导致前者的阻尼,然而,结果是相当小的;因此,除了通常的自旋波,可以存在定义明确的轨道。由于这种相互作用,在费米能附近的电子能谱中出现非准粒子态。考虑了饱和自旋和轨道铁磁有序的稳定性判据。讨论了磁铁矿和锰氧化物巨磁电阻中可能的轨道有序效应。
2005-07-05 cond-mat.str-el
A natural orbital method for the electron momentum distribution in matter
本文采用多电子系统的变分法计算动量分布。该方法以双电子孪态和单粒子自然轨道占据率的振幅为变分参数。它引入了超越自由费米子结结构的关联效应。
1998-10-16 cond-mat.str-el
Meta-orbital Transition in Heavy-fermion Systems: Analysis by Dynamical Mean Field Theory and Self-consistent Renormalization Theory of Orbital Fluctuations
利用动力学平均场论和静态平均场近似研究了具有Ising轨道交换作用的双轨道Anderson晶格模型.以铈基重费米子化合物为研究对象,考察了当n_f = nf ~ 1时两个轨道态之间的轨道交叉.当基态f-电子轨道与传导电子的杂化小于激发态f-电子轨道与传导电子的杂化时,会发生“亚轨道”跃迁,此时两个轨道的占有率急剧变化.在亚轨道临界端点附近,轨道涨落增强,并与电荷涨落耦合。将巡游电子磁性的自洽重整化理论应用于亚轨道涨落,建立了亚轨道涨落的临界理论。临界终点,一阶过渡和交叉内描述的轨道波动的高斯近似。我们讨论了我们的结果的相关性CeAl 2,CeCu 2 Si 2,CeCu 2 Ge 2和相关的化合物,这都有低的晶体电场激发态。
2010-11-10 cond-mat.str-el
Investigation of on-site inter-orbital single electron hoppings in general multi-orbital systems
介绍并研究了一个包含轨道间电子就地跳跃的多轨道哈伯德模型。结果表明,在位轨道间单电子跳跃是最基本的相互作用之一。双电子自旋翻转和对跳跃是比原位轨道间单跳更高阶的关联效应。它示出了如何双和更高的跳跃相互作用可以很好地定义为任意系统。对双轨道哈伯德模型进行了数值计算,研究了单电子跳跃效应的影响,结果表明单电子跳跃效应使能带形状发生变化,两个能带之间的差异缩小.包含在现场轨道间跳跃抑制所谓的轨道选择性莫特过渡。
2012-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Combining Density Functional Theory and Green's Function Theory: Range-Separated, Non-local, Dynamic, and Orbital-Dependent Hybrid Functional
We present a rigorous framework that combines single-particle Green's function theory with density functional theory based on a separation of electron-electron interactions into short-range and long-range components. Short-range contributions to the total energy and exchange-correlation potential are provided by a density functional approximation, while the long-range contribution is calculated using an explicit many-body Green's function method. Such a hybrid results in a nonlocal, dynamic, and orbital-dependent exchange-correlation functional of a single-particle Green's function. In particu…
2017-07-03 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Model Calculation of Electron-Phonon Couplings in a Dimer with a Non-Degenerate Orbital
我们评估了所有的电子-声子耦合来自单体电子相互作用,在绝热和极端的非绝热极限,为一个非简并轨道的原子波函数的高斯形状的二聚体。我们发现,在这两种情况下,耦合参数的值有很大的不同,以及不同的表达式中的相应项的哈密顿量。
1999-10-14 cond-mat.str-el
Iterative Perturbation Theory for Strongly Correlated Electron Systems with Orbital Degeneracy
对具有轨道简并的强关联电子系统提出了一种新的迭代微扰理论方案。该方法是基于Yeyati等人的修正自能,它在弱关联极限和强关联极限之间进行插值,但提出了一个简单得多的方案,它在轨道简并的强关联情况下是有用的。这对于研究电子结构和能带计算也是有用的。
2000-12-08 cond-mat.str-el
Localized Orbital Scaling Correction for Systematic Elimination of Delocalization Error in Density Functional Approximations
目前流行的密度泛函近似(DFAs)的离域误差导致了密度泛函理论计算中的各种问题。为了实现普遍消除离域误差,我们开发了一个本地化轨道缩放校正(LOSC)框架,它统一了我们以前提出的全球和本地缩放方法。LOSC框架精确地表征了全局和局部分数电子的分布,因此能够以自洽和尺寸一致的方式校正系统能量、能量导数和电子密度。LOSC-DFAs导致系统地改进的结果,包括阳离子物种的解离,分子和聚合物链的带隙,电子添加和移除时的能量和密度变化,以及光电子发射光谱。
2017-09-04 cond-mat.str-el physics.atm-clus physics.chem-ph
Strong correlations in density-functional theory: A model of spin-charge and spin-orbital separations
众所周知,当描述一维中强关联的密度分布时,电子分离成自旋子和特征子,即自旋-电荷分离,起着决定性的作用。在这篇手稿中,我们通过考虑第三个电子分馏的模型来扩展调查:分离成自旋子,characters和轨道-最后一个与电子轨道自由度相关。具体地说,我们处理交换相关(XC)密度泛函的两个严格的约束:(i)最高占用(HO)Kohn-Sham(KS)本征值的分数电子数的恒定性,和(ii)他们的整数不连续性。通过一维(1D)离散的Hubbard链和1D氢分子的连续,我们发现,自旋-电荷分离产生几乎恒定的HO KS本征值,而自旋-轨道对应物可以是决定性的,当描述在强相关XC势的衍生物不连续性。
2014-04-04 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Orbital-dependent self-energy effects and consequences for the superconducting gap structure in multi-orbital correlated electron systems
从理论上研究了电子关联对多带超导体超导能隙结构的影响。特别是,通过比较标准的RPA为基础的自旋涨落介导的间隙结构的FLEX形式主义内获得的铁基超导体,我们直接获得的反馈效应从电子-电子相互作用的动量-空间间隙结构。我们展示了自能效应如何导致轨道分辨自旋磁化率的轨道反转,从而反转超导配对的最重要的轨道通道的层次结构。这种效应对费米表面上的详细间隙变化有重要的影响。我们期望这种对能隙的自能反馈通常与强关联多轨道系统中的超导性有关。
2021-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of orbital fluctuation mediated superconductivity: Impact of the electron-boson coupling vertex corrections
在各种多轨道系统中,轨道涨落的出现及其对配对机制的影响越来越受到人们的关注。为了加深对这些问题的理解,我们对双轨道哈伯德模型进行了泛函重整化群(fRG)研究。通过求解RG方程,得到了Migdal-Eliashberg能隙方程中电子-玻色子耦合的顶点修正($U$ -VC)。我们发现,修饰的电子玻色子耦合的电荷通道,$U_{eff}^c$,变得比裸库仑相互作用,$U^0$,由于$U$ -VC中存在的适度的自旋起伏。由于这个原因,由于电荷或轨道波动引起的吸引配对相互作用被放大了因子$(U_{eff}^c/U^0)^2 >> 1$。相反,自旋涨落对相互作用被自旋通道$U$抑制,因为关系式为$U_{eff}^s << U^0$。本研究表明,轨道或电荷波动配对机制可以实现在各种多轨道系统感谢$U$ -VC,如在铁基超导体。
2016-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Curvature and frontier orbital energies in density functional theory
Perdew等[Phys.Rev.Lett49,1691(1982)]发现并证明了精确Kohn-Sham密度泛函理论(DFT)的两个不同性质:(1)精确总能量与粒子数的关系是整数电子点之间的一系列线性段;(ii)在整数个电子之间,交换相关势可能会“跳跃”一个常数,称为导数不连续性(DD)。在这里,我们分析表明,在原来的和广义Kohn-Sham制定的DFT,两者实际上是同一枚硬币的两面。如果没有导数不连续性,就必须偏离分段线性,而后者可以用来校正前者,从而恢复轨道能量的物理意义。使用选定的小分子,我们表明,这将导致在一个简单的校正方案的任何潜在的功能,包括半本地和混合泛函以及哈特里-福克理论,提出了一个实际的校正臭名昭著的间隙问题的DFT。此外,我们表明,最佳调谐范围分离的混合泛函可以固有地最小化DD和曲率,因此不需要校正,并表明这可以作为一个良好的理论基础,新的调谐策略。
2012-08-07 cond-mat.other cond-mat.str-el
Analysis of two-orbital correlations in wavefunctions restricted to electron-pair states
由电子对态构造的波函数可以精确地模拟强电子关联效应,特别是对于较大的多体系统是很有前途的方法。在这篇文章中,我们分析了电子相关效应的性质和类型,可以捕获的波函数限制在电子对状态。我们专注于反对称1-参考轨道Geminal(AP 1 roG)方法的乘积与[Phys. Rev. B,89,201106(R),2014]中提出的轨道优化协议相结合,其性能根据从DMRG参考数据获得的电子结构进行评估。我们的数值分析包括模型系统的强关联:一维哈伯德模型与周期性边界条件以及金属和分子氢环。具体地说,AP 1 roG的准确性是基准使用单轨道熵,轨道对互信息,以及本征值谱的一个轨道和两个轨道的约化密度矩阵。我们的研究表明,在强相关区,单占据态的贡献变得很重要,这突出了AP 1 roG方法的局限性。此外,我们研究的AP 1 roG模型内的轨道旋转轨道对之间的相关性的影响。
2016-06-27 cond-mat.str-el quant-ph
Modelling the Kohn-Sham potential for molecular dissociation with orbital-independent functionals: a proof of principle
提出一种基于精确因子分解和严格关联电子极限的轨道无关 Kohn-Sham 势建模策略,并在拉伸异核分子模型中验证其可重现精确势阶跃。
2024-09-06 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Influence of electronic correlations on orbital polarizations in the parent and doped iron pnictides
轨道极化和电子关联是理解多轨道FeAs基超导体正常态和超导性质的两个基本方面。在这封信中,我们提出了一个系统的研究铁磷属元素的轨道极化从弱到强库仑相关的KRSB方法。LaFeAsO的双轨道模型的磁相图清楚地表明,在很宽的掺杂范围内存在具有相当大的轨道极化的条纹状反铁磁金属相。在中间关联区,轨道极化发生反转,小的晶场分裂增强了轨道密度波阶。
2011-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Nematic Order and Interplay with Magnetism in the Two-Orbital Hubbard Model
受铁基超导体FeSe和铁磷属元素化物的角分辨光电子能谱(ARPES)研究的启发,我们在双轨道哈伯德模型下研究了FeSe和铁磷属元素化物的轨道有序性及其与反铁磁性的相互作用.我们使用无规相位近似(RPA)来计算轨道和磁磁化率对相互作用强度和电子密度(掺杂)的依赖性。为了解释RPA未捕获的强电子相关性,我们进一步采用了能够捕获对称破缺磁性和轨道有序相的非微扰变分簇近似(VCA)。这两种方法都表明,电子和空穴掺杂的影响这两个订单不同。虽然空穴掺杂倾向于抑制磁性和轨道有序,但电子掺杂抑制磁性更快。至关重要的是,我们找到了一个现实的参数制度,为中等电子掺杂,稳定轨道向列性的情况下,远程反铁磁秩序。这让人想起最近在FeSe和一些铁磷属元素化物材料中观察到的非磁性轨道向列相,并提出了至少在某些情况下,观察到的电子向列性可能主要是由于轨道而不是磁性波动的可能性。
2014-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
DoNOF 2.0: A modern Open-Source Electronic Structure Program for Natural Orbital Functionals
DoNOF 2.0是一款开源电子结构程序,提供改进的优化算法、激发态计算和非线性光学响应评估功能。
2025-12-15 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Unified Analytic Electron Interaction Integrals Over Slater Orbitals for Diatomic Molecules
本文给出了双中心交换型积分、混合型积分和库仑型积分的统一解析计算公式。
2011-04-19 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Assessing the Global Natural Orbital Functional Approximation on Model Systems with Strong Correlation
本研究评估全局自然轨道泛函(GNOF)在强关联模型系统上的表现,与高精度FCI计算对比,并探索BeH2反应,发现不同关联区域的一致行为及维度变化带来的独特特征。
2024-04-18 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
DoNOF: an open-source implementation of natural-orbital-functional-based methods for quantum chemistry
自然轨道泛函理论(NOFT)已经成为密度泛函(DF)和波函数方法的替代形式。在NOFT中,电子结构用自然轨道(NOs)和它们的占据数(ONs)来描述。近似的NOFs已被证明是更准确的比那些具有显着的多组态字符的系统的密度,在一边,和规模更好地与相关的波函数方法的基础函数的数量,在另一边。NOFT中的一个具有挑战性的任务是有效地执行轨道优化。在这篇文章中,我们提出了DoNOF,我们的开源实现的基础上对角化,允许获得的轨道自动正交。纯自旋态系综的单粒子约化密度矩阵(1 RDM)提供了自旋多重态的正确描述。代码的能力进行测试的水分子,即几何优化,自然和规范的分子轨道,电离势和电矩的表示。在DoNOF中,实现了我们小组PNOF 5,PNOF 7和PNOF 7s中开发的基于电子对的NOF。这些仅JKL的NOF考虑了大多数非动态效应加上对内动态电子相关性,但缺乏对间动态相关性的重要部分。相关校正估计的单参考NOF-MP2方法,同时计算静态和动态电子相关性作为参考的斯莱特行列式形成的NO的前一个PNOF计算。NOF-MP2方法被用来分析的势能面(PES)和结合能的对称解离的水分子,并与精确的波函数为基础的方法进行比较。
2020-09-02 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Energy loss spectroscopy of Buckminster C60 with twisted electrons: Influence of orbital angular momentum transfer on plasmon generation
最近在产生和控制携带轨道角动量的奇异电子束方面的实验进展允许新型的局部光谱学。从理论上研究了C60富勒烯的扭曲电子能量损失谱。特别令人感兴趣的是强多极集体激发和他们的选择性响应的轨道角动量的撞击电子束。基于对集体响应的从头计算,我们计算了扭曲电子束的EELS信号,揭示了等离子体激元极性和角动量转移量之间的相互作用。
2016-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atm-clus