LDA+DMFT approach to resonant inelastic x-ray scattering in correlated materials
采用基于局域密度近似+动力学平均场论(DMFT)的$ab$ $initio$方法,计算研究了关联3 $d$过渡金属氧化物的$L$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS).本方法基于Anderson杂质模型,在DMFT中采用优化的连续浴,是对团簇模型的扩展,包括了电子-空穴对激发和材料-比荷-转移激发,并具有较少的经验参数。我们发现一个很好的协议与现有的实验数据。讨论了RIXS谱中相关带与类荧光特征之间的关系。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge-transfer effect in hard x-ray 1$s$ and 2$p$ photoemission spectra: LDA+DMFT and cluster-model analysis
本文研究了一系列后过渡金属氧化物:Fe $_2$ O $_3$(3 $d^{5}$),FeTiO $_3$(3 $d^{6}$),CoO(3 $d^{7}$)和NiO(3 $d^{8}$)的$1s$和$2p$硬X射线光电子能谱(XPS)。用两种理论方法分析了实验光谱:MO $_6$集团模型和局域密度近似(LDA)+动力学平均场理论(DMFT)。由于不存在核价多重态和自旋轨道耦合,1 $s$ XPS被发现是化学键合和非局域电荷转移屏蔽的灵敏探针,为2 $p$ XPS提供了补充信息。1 $s$ XPS谱用于评估最近开发的用于研究芯级XPS中的材料特定电荷转移效应的$ab$ -initio LDA+DMFT方法的准确性。
2019-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The LDA+DMFT Approach to Materials with Strong Electronic Correlations
LDA+DMFT是一种新型计算技术,用于具有强关联电子的真实材料(例如过渡金属及其氧化物)的从头算研究。它结合了局域密度近似(LDA)中传统能带结构理论与现代多体方法,动力学平均场理论(DMFT)的优势。在过去的几年中,LDA+DMFT已被证明是一个强大的工具,为现实的建模强相关的电子系统。本文讨论了LDA+DMFT(X)方法的基本思想和建立,其中X是求解DMFT方程的方法。给出了X=QMC(量子蒙特卡罗)和X=NCA(非交叉近似)的计算结果,并进行了比较。通过模型系统La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ TiO $_{3}$,我们定性和定量地证明了方法X的重要性。此外,我们还讨论了过渡金属氧化物V $_2$ O $_3$中的Mott-Hubbard金属-绝缘体转变和4f电子系统Ce中的$α$ - $γ$转变的最新结果.
2001-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bandstructure meets many-body theory: The LDA+DMFT method
材料电子性质的从头计算是固体理论的一个主要挑战。然而,四十年的经验已经证明,密度泛函理论(DFT)在适当的情况下,例如局域近似(LDA),在电子相关性弱的情况下,给出令人满意的描述,具有强相关性的材料,比如d-或f-电子仍然是一个挑战。此类材料通常对压力、温度和磁场等外部参数的微小变化表现出巨大的响应,因此对于技术应用来说是最有趣的。受动力学平均场论(DMFT)在处理强关联电子系统模型哈密顿量方面的成功鼓舞,来自能带结构和多体社区的物理学家已经联合起来,并开发了一种用于处理具有强关联电子的材料的组合LDA+DMFT从头算方法。随着库仑关联的增加,这种新方法产生了弱关联金属、强关联金属或莫特绝缘体。本文以LaMnO_3为例介绍LDA+DMFT。这种材料的结果,包括掺杂锰氧化物的庞磁电阻。我们还讨论了LDA+DMFT方法的优点和缺点。
2008-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Cerium volume collapse: Results from the LDA+DMFT approach
局域密度近似(LDA)中的密度泛函理论与多体动力学平均场论(DMFT)的结合使得Ce的从头计算包括了固有的4f电子关联。我们解决DMFT方程的量子蒙特卡罗(QMC)技术和计算Ce的能量,光谱和双占有率作为体积的函数。在低温下,相关能表现出负曲率的异常区域,其驱动系统朝向热力学不稳定性,即,$γ$至$α$体积塌陷,与实验一致。能量与光谱演化的联系表明,能量异常的物理起源,因此,体积坍缩是在4f光谱中出现的准粒子共振,伴随着双占有率的快速增长。
2001-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Consistent LDA'+DMFT -- an unambiguous way to avoid double counting problem: NiO test
我们提出了一种一致的方法来处理LDA+DMFT组合方法中不可避免地出现的重复计算问题,以实际计算强相关系统的电子结构。这里的主要障碍是缺乏系统的(如图解)的方式来表达LDA(局域密度近似)的贡献交换相关能出现在密度泛函理论。目前还不清楚,进入DMFT(动态平均场论)的相互作用的哪一部分已经通过LDA计算考虑在内。因此,到目前为止,LDA+DMFT中的双重计数校正还没有公认的唯一表达式。为了避免这个问题,我们在这里提出了一致的LDA '+ DMFT方法,其中LDA交换相关的贡献是明确排除相关状态(带)在自洽能带结构计算。对于这些强关联态(带),库仑相互作用所忽略的是它的非局域部分,这部分不包括在DMFT中,以及局域Hartree贡献。然后将重复计数校正唯一地归结为局部Hartree贡献。强相关状态的相关性,然后直接占通过标准的DMFT。我们进一步测试了LDA '+ DMFT方案的一致性,并与传统的LDA+DMFT方案计算NiO的电子结构进行了比较。与传统的LDA+DMFT相反,我们一致的LDA '+ DMFT方法明确地产生与实验一致的绝缘能带结构。
2012-04-11 cond-mat.str-el
Consistent LDA'+DMFT approach to electronic structure of transition metal oxides: charge transfer insulators and correlated metals
我们讨论了最近提出的LDA '+ DMFT的方法提供了一致的参数自由处理的LDA+DMFT混合计算方法中出现的所谓的双重计算问题的现实强关联材料。在这种方法中,电子-电子相互作用的局部交换相关部分被排除在强相关电子壳层的自洽LDA计算之外,例如过渡金属化合物的d态。然后将LDA+DMFT哈密顿量中相应的重复计数项一致地设置在哈伯德模型相互作用项的局部Hartree(完全定域极限- FLL)形式中。本文给出了两大类顺磁相强关联体系的最典型代表:电荷转移绝缘体(MnO,CoO和NiO)和强关联金属(SrVO_3和Sr_2 RuO_4)的态密度、谱密度和电导率的广泛的LDA ′ + DMFT计算结果。结果表明,对于NiO和CoO体系,LDA '+ DMFT定性地改进了FLL型双重计数的传统LDA+DMFT结果,其中CoO和NiO是金属。我们还包括在我们的计算过渡金属4s-国家位于费米能级附近错过了在以前的LDA+DMFT研究这些单氧化物。与光学和X射线实验的一般协议。对于强关联金属,LDA $^\prime$ +DMFT的结果与早期的LDA+DMFT计算和现有的实验吻合得很好。然而,在一般情况下,LDA '+ DMFT的结果给出更好的定量协议与实验数据的带隙尺寸和氧状态的位置,相比于传统的LDA+DMFT。
2012-09-28 cond-mat.str-el
Core-Level X-Ray Spectroscopy of Infinite-Layer Nickelate: LDA+DMFT Study
基于新近发现的超导无限层镍酸盐的芯能级X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收谱(XAS)和共振非弹性X射线散射(RIXS)实验,我们采用局域密度近似和动力学平均场论(LDA+DMFT)相结合的方法研究了母体化合物NdNiO $_2$和LaNiO $_2$的芯能级谱.调整电荷转移能使之与实验光谱相匹配,确定了最佳模型参数,并讨论了NdNiO $_2$基态的性质。我们发现在费米能级附近的Nd 5 $d$态的自掺杂阻止了NdNiO $_2$中Mott-Hubbard能隙的打开.目前对LaNiO $_2$的Ni $L_3$ XAS和RIXS计算不能解释与NdNiO $_2$谱的差异。
2021-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparing $GW$+DMFT and LDA+DMFT for the testbed material SrVO$_3$
我们已经实现了$GW$ +动力学平均场论(DMFT)的方法在维也纳从头算模拟包。利用从局部无屏蔽无规相位近似(RPA)得到的相互作用值,我们比较了$GW$ +DMFT和LDA+DMFT的相互作用以及SrVO $_3$的实验结果。我们观察到由于减小的$GW$带宽而导致的较强的电子相关和由于RPA相互作用的较大屏蔽而导致的较弱的相关的部分补偿,使得所获得的光谱非常相似并且与实验很好地一致。值得注意的是,$GW$ +DMFT更好地再现了下Hubbard边带的位置。
2012-11-06 cond-mat.str-el
Screening of magnetic moments in PuAm alloy : LDA+DMFT study
探索了令人困惑的缺乏钚磁矩在PuAm环境中使用自洽的动态平均场论(DMFT)的计算结合本地密度近似。我们认为,delta-Pu -Am合金提供了一个理想的测试床,调查筛选的时刻从单一的杂质限制到密集的限制。几个重要的影响可以研究:体积膨胀,裸钚现场f能级的移动,并减少的混合云所产生的集体性质的近藤效应在安德森晶格。这些效应相互补偿并导致相干尺度,其与合金成分无关,并且在800 K左右。我们强调的DMFT自洽条件的作用,和多重分裂的钚和Am原子,为了捕捉正确的值的合金中的相干尺度。
2008-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Realistic modeling of strongly correlated electron systems: An introduction to the LDA+DMFT approach
LDA+DMFT方法将局域密度近似(LDA)中的传统能带结构理论与最先进的多体技术动态平均场论(DMFT)相结合。这种新的计算方案最近已成为一个强有力的工具,从头算研究的实际材料与强电子关联。本文介绍了LDA+DMFT方法的基本思想和建立。本文用量子Monte-Carlo(QMC)模拟方法求解DMFT方程,计算了过渡金属氧化物La_{1-x} Sr_xTiO_3的光电子能谱,结果与实验符合得很好。数值精确的DMFT(QMC)解决方案进行了比较,通过两个近似的解决方案,即,迭代摄动理论和非交叉近似。
2000-10-25 cond-mat.str-el
Pseudogap behaviour in Bi2212: Results of Generalized DMFT Approach
为了描述Bi 2212的赝能隙区,我们采用了一种新的广义ab initio LDA+DMFT+Sigma_k混合方案.该方案是基于真实相关材料最强大的计算工具之一LDA+DMFT的策略。这里的LDA+DMFT方程提供了一个额外的(动量依赖)的自能σ_k的精神,我们最近提出的DMFT+ σ_k的方法,占赝能隙波动。在本模型中,Sigma_k描述了由短程集体类海森堡反铁磁自旋涨落引起的非定域关联。用NRG方法解决了DMFT的有效单杂质问题。利用LDA和LDA+DMFT方法计算了Bi 2212化合物Cu-3d壳层x2-y2有效轨道的材料特性模型参数,如跳跃积分、局域库仑相互作用U和赝能隙势δ.本文报道了正常(轻度)欠掺杂Bi 2212(δ =0.15)的LDA+DMFT+Sigma_k准粒子带色散和阻尼、费米面重整化、(准)静态散射的动量各向异性、态密度、谱密度和角分辨光电子能谱(ARPES)。我们表明,LDA+DMFT+Sigma_k成功地描述了强(赝隙)散射接近布里渊区边界。我们计算的LDA+DMFT+Sigma_k费米面和赝能隙涨落存在时的ARPES谱对双层劈裂强度几乎不敏感。LDA计算值的双层分裂被发现是相当小的描述实验观察到的峰-谷-峰结构。
2006-12-04 cond-mat.str-el
Non-local Coulomb interactions and metal-insulator transition in Ti$_2$O$_3$: a cluster LDA+DMFT approach
我们提出了Ti $_2$ O $_3$金属-绝缘体转变的从头计算量子理论。采用最近发展起来的集团LDA+DMFT方案来描述该化合物的多体特征。对于任何合理的库仑相互作用值,传统的单点DMFT都不能再现低温绝缘相。结果表明,非定域库仑相互作用和Ti-Ti对间强的化学键是Ti $_2$ O $_3$小能隙绝缘基态的起源.
2003-11-13 cond-mat.str-el
Momentum-resolved spectral functions of SrVO$_3$ calculated by LDA+DMFT
LDA+DMFT是局域密度近似下的密度泛函理论与动力学平均场论的结合,是计算光电子能谱中k积分谱的主要方法。本文用LDA+DMFT方法计算k-分辨谱函数。为此,我们采用N阶松饼罐(NMTO)下折叠来建立一个有效的具有三个t_2g轨道的低能汉密尔顿。这个向下折叠的哈密顿量通过DMFT求解,得到k依赖谱。我们的研究结果表明,重整化准粒子带在一个广泛的能量范围从-0.7 eV到+0.9 eV的小“扭结”,可辨别的色散低于费米能。
2005-08-12 cond-mat.str-el
Implementation of LDA+DMFT with pseudo-potential-plane-wave method
本文提出了一种基于局域密度近似(LDA)的动态平均场论(DMFT)与电子结构计算相结合的有效方法。LDA部分采用了赝势平面波方法,使其能够应用于大系统。在我们的实现中,电荷密度的全回路自洽性已经达到,这使得我们能够计算总能量相关的属性。详细介绍了LDA+DMFT的实现过程,给出了完整的流程图。我们还应用我们的程序研究了几种典型的强关联材料的电子结构,包括铈,镅和NiO。我们的结果与实验数据和前人的研究结果吻合得很好。
2011-11-14 cond-mat.str-el
The LDA+DMFT route to identify good thermoelectrics
对于技术应用,具有高品质因数的热电材料是期望的,并且强关联电子系统在这方面是非常有前途的。由于能带结构和电子关联效应对获得大的热电性能有重要作用,局域密度近似和动态平均场论的结合是计算新型热电材料设计的理想工具,也有助于我们理解某些材料获得大性能的机理。该会议记录提供了一个简要介绍的方法和评论最近的结果为LiRh_2O_4。
2009-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Structure Calculations using Dynamical Mean Field Theory
材料的电子性质的计算是固态理论的一项重要任务,尽管在电子相关性很强的情况下特别困难,例如在过渡金属、其氧化物和f电子系统中。材料计算的标准方法,即局域密度近似(LDA)中的密度泛函理论,只是非常粗略地结合了电子相关性,如果相关性很强,就会失败。受到动力学平均场论(DMFT)在处理强关联模型哈密顿量方面的成功的鼓舞,来自能带结构和多体物理学界的物理学家最近联合起来,发展了一种LDA+DMFT的组合方法。根据电子关联的强度,这种新方法产生了LDA中的弱关联金属、强关联金属或莫特绝缘体。到目前为止,这种方法被广泛认为是强关联材料电子结构计算的一个突破。作者将回顾这种LDA+DMFT方法,并讨论在电子结构计算中使用DMFT的替代方法,例如,通过用所谓的GW近似代替LDA部分。介绍了求解DMFT方程的不同方法,重点介绍了适用于多轨道实际计算的方法。LDA+DMFT的成功应用的各种各样的材料,从钚和铈,铁和镍,许多过渡金属氧化物的概述。
2007-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Finite-temperature magnetism of transition metals: an LDA+DMFT approach
本文提出了铁和镍的有限温度磁性的从头计算量子理论。最近发展起来的一种将动力学平均场理论与实际电子结构方法相结合的方法,成功地描述了居里温度以下和以上的单电子能谱和观测到的磁矩的多体特征。
2001-02-16 cond-mat.str-el
DFT, L(S)DA, LDA+U, LDA+DMFT..., whether we do approach to a proper description of optical response for strongly correlated systems?
我提出了一个关键的概述,所谓的“{ \it ab initio}”DFT(密度泛函理论)为基础的计算方案的描述的电子结构,能谱,和光学响应强相关的3 $d$氧化物,特别是晶体场和电荷转移跃迁相比,一个“老”的集群模型,概括晶体场和配体场论。作为一个最有指导意义的说明,众多的计算技术的有效性,我解决的原型3 $d$绝缘体NiO预测是一种金属在一个标准的LDA(局部密度近似)带理论的框架。
2023-01-27 cond-mat.str-el
Mott-Hubbard Metal-Insulator Transition in Paramagnetic V_2O_3: a LDA+DMFT(QMC) Study
用量子化学从头计算方法LDA+DMFT(QMC)研究了顺磁性V_2O_3的电子性质。该方法将局域密度近似(LDA)与动力学平均场理论(DMFT)相结合,并使用数值精确的量子蒙特卡罗模拟(QMC)来求解DMFT中的有效Anderson杂质模型。从金属V_2O_3和绝缘体(V_{0.962} Cr_{0.038})_2O_3的晶体结构出发,发现在库仑相互作用U \approx 5eV处存在Mott-Hubbard类金属-绝缘体相变。计算的光谱与实验符合得很好。此外,(a_{1g},e_{g1} ^π,e_{g2} ^π)轨道的占位和自旋态S=1与最近的偏振相关X射线吸收实验结果一致.
2000-11-30 cond-mat.str-el
Dynamical cluster approximation within an augmented plane-wave framework: Spectral properties of SrVO$_3$
本文在全势线性缀加平面波方法的框架下,将局域密度近似(LDA)与动力学团簇近似(LDA+DCA)相结合,并将我们对SrVO $_3$和LDA的结果与动力学平均场论(LDA+DMFT)的计算结果以及对SrVO $_3$的实验结果进行了比较.我们发现动量分辨光谱函数与角分辨光电子能谱(ARPES)和以前的LDA+DMFT结果定性一致。作为LDA+DMFT的修正,我们观察到费米能级以下更明显的相干峰,如ARPES实验所示。此外,我们解决了在${\bf K}_{0}=(0,0,0)$和${\bf K}_{1}=(π,π,π)$部门的DCA,带绝缘和金属相共存的光谱功能。我们的方法可以应用到相关的化合物,不仅本地量子波动,但空间波动是重要的。
2012-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden Fermi surface in K$_x$Fe$_{2-y}$Se$_2$: LDA+DMFT study
本文为最近的ARPES实验观测到的K $_{0.62}$ Fe $_{1.7}$ Se $_2$化合物中$Γ$ -点附近的隐孔带和相应的隐费米面片提供了理论LDA+DMFT支持。这在某种程度上解决了长期存在的K-$_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$类铁硫族化合物超导体在$Γ$ -点附近费米面缺失的难题。根据实验数据,在LDA+DMFT计算中发现费米面在$Γ$ -点附近。本文用LDA+DMFT分析表明,实验中最大的费米面片实际上是由Fe-3d($xy,xz,yz$)准粒子带形成的。它也表明,费米面是不是一个简单的圆DFT-LDA预测,但有(根据LDA+DMFT)一个更复杂的“螺旋桨”状结构,由于相关性和多轨道性质的K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$材料。而$Γ$点周围的最小实验费米面在某种意义上是虚构的,因为它是由与“螺旋桨”放大镜相关的光谱函数的强度的总和形成的,并且不与任何准粒子带相连。
2019-02-05 cond-mat.str-el
High Resolution Bulk Sensitive Photoemission Study of the Metal-Insulator Transition in (V,Cr)2O3 : Comparison to LDA+DMFT Theory
这篇论文已经被作者撤回,因为它的结果已经被新的实验数据和S. K. Mo等人,cond-mat/0212110.
2002-12-10 cond-mat.str-el
Double Counting in LDA+DMFT - The Example of NiO
LDA+DMFT方法的一个内在问题是所谓的相互作用项的重复计数。如何以物理上合理和一致的方式选择双计数势是未知的。我们已经进行了广泛的研究的电荷转移系统NiO在LDA+DMFT框架使用量子蒙特卡罗和精确对角化杂质求解器。通过明确地将双计数校正作为一个可调参数,我们系统地研究了不同选择的双计数对谱函数的影响。固定重复计数的不同方法可以将结果从Mott绝缘驱动到几乎金属。我们提出了一个合理的方案来确定绝缘系统的双重计数修正。
2010-04-27 cond-mat.str-el
Local Self-Energies for V and Pd Emergent from a Non-Local LDA+FLEX Implementation
在最近开发的LDA+U和LDA+DMFT方法的精神,我们实现了密度泛函理论在其局域密度近似(LDA)与$k$ -和$ω-$依赖的自能从图形波动交换(FLEX)近似发现的组合。这里的活跃希尔伯特空间由相关的电子子集描述,这允许极大地减少表示电荷和自旋极化率所需的矩阵的大小。该方法本质上是微扰的,但考虑了气泡图和梯形图,并积累了在GW等流行方法中缺少的动量分辨自旋涨落的物理。作为应用,我们研究了关联效应对V和Pd的能带结构的影响。从这个计算中出现的d-电子自能被发现是显着的k-独立的。然而,当我们比较我们计算的电子质量增强与LDA+DMFT,我们发现,对于一个长期存在的问题,在Pd的自旋波动,LDA+FLEX提供了更好的协议与实验,虽然这一结论取决于一个特定的值Hubbard $U$在模拟中使用。我们还讨论了最近提出的组合的k-依赖FLEX与DMFT的结果。
2018-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
LDA'+DMFT Investigation of Electronic Structure of K{1-x}Fe{2-y}Se2 Superconductor
采用LDA '+ DMFT计算方法研究了新型铁硫系高温超导体K{1-x}Fe{2-y} Se 2(空穴掺杂情况,x=0.24,y=0.28)的正相电子结构.我们发现,这种铁硫属化物是更相关的意义上的带宽重整化(能量标度压缩约5倍的间隔+/-1.5 eV),比典型的铁磷属化物(压缩因子约2),虽然库仑相互作用强度几乎是相同的,在两个家庭。我们的谱密度的结果与最近的ARPES数据在这个系统上的一般协议。结果表明,所有穿过费米能级的Fe-3d(t2 g)带都具有相等的重正化,这与以前的一些解释不同。费米能级上的电子态主要是xy对称的。我们还表明,LDA '+ DMFT的结果与实验谱函数图更好地符合比传统的LDA+DMFT的结果。最后对K{0.76}Fe{1.72} Se 2的光电子能谱线型进行了预测。
2012-11-15 cond-mat.str-el
Plane-wave based electronic structure calculations for correlated materials using dynamical mean-field theory and projected local orbitals
通过局域密度近似下的密度泛函理论和动力学平均场论的结合,近年来强关联系统的描述得到了很大的发展。这种LDA+DMFT方法能够处理强相关的绝缘体和金属。LDA和DMFT之间的几个接口已经被使用,例如(N阶)线性Muffin Tin轨道或最大局部化Wannier函数。然而,这样的方案在使用中是复杂的或者经常执行附加的简化(即,原子球近似(Atomic sphere approximation)。我们提出了LDA+DMFT的另一种实现,它保持了Wannier实现的精度,但更轻。它依赖于局部轨道到一组受限的Kohn-Sham状态的投影来定义相关子空间。该方法在投影增强波(PAW)和混合基赝势(MBPP)框架内实现。这为LDA+DMFT中更复杂结构的电子结构计算开辟了道路,具有全电子方法的精度。我们提出了一个应用程序,两个相关的系统,即SrVO 3和β-NiS(电荷转移材料),包括配体状态的基础设置。计算结果进行了比较,与最大局域化的Wannier函数,并讨论了出现在轨道分辨谱函数的物理特征。
2008-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
LDA+DMFT approach to core-level spectroscopy: application to 3d transition metal compounds
采用基于局域密度近似(LDA)$+$动力学平均场论(DMFT)的理论框架,计算研究了过渡金属一氧化物MO(M=Ni,Co,Mn)和倍半氧化物M $_2$ O $_3$(M=V,Cr,Fe)的2个$p$芯能级X射线光电子能谱.我们发现一个很好的描述的精细光谱特征,这大大提高了传统的集群模型。我们分析了非局域屏蔽的作用及其与长程磁序和晶格几何的关系。我们的研究结果揭示了本方法的分析和解释的现代高能量分辨率实验的潜力。
2017-04-05 cond-mat.str-el
Magnetic susceptibility of Ce: an LDA+DMFT study
采用LDA+DMFT方法计算了Ce在$α$和$γ$相中的磁性。在这两个阶段的磁化率在很宽的温度范围内表现出类似的行为:居里-外斯定律在高温下,表明存在的本地时刻,其次是在交叉制度的最大值,和一个饱和特性的状态屏蔽本地时刻在低温下。实验上可观察到的磁性的差异是由于与$γ-$相相比,$α-$相中对更高温度的敏感性的偏移引起的,这是由于局部$4f-$状态和导电$spd-$电子之间的更大杂化。
2012-05-05 cond-mat.str-el
LDA+DMFT implemented with the pseudopotential plane-wave approach
我们提出了一个联合实施的动态平均场论(DMFT)与赝势平面波方法,通过Wannier函数,强关联材料的电子性质的测定。该计划使用,作为输入的DMFT计算,从平面波计算得到的紧束缚哈密顿投影到原子为中心的相关轨道的束缚约束的Wannier函数。我们将此方案应用于两个原型系统:一个顺磁性相关金属,SrVO 3,和一个顺磁性相关系统,V2 O3,它表现出金属-绝缘体过渡。与现有的线性松饼锡轨道(LMTO)加DMFT计算的比较表明,联合DMFT赝势平面波方法描述强关联材料的电子性质的适用性。这为未来的发展开辟了道路,使用赝势平面波DMFT方法来解决总能量特性,如结构特性。
2008-02-29 cond-mat.str-el
Metallizing the Mott insulator TiOCl by electron doping: a view from LDA+DMFT
在最近实验的基础上,我们用局域密度近似结合多轨道动力学平均场论(LDA+DMFT)对该$3d^{1}$系统进行了描述,得到了$TiOCl$的Mott绝缘未二聚态,与超交换的高估计值相符合.研究了$TiOCl$中电子掺杂绝缘体-金属跃迁的可能性,发现了金属态中载流子密度{ \it}跳跃的Mott-Hubbard跃迁,观察到了轨道占位的明显的、一致的、不连续的变化,表明这种跃迁涉及强的多轨道关联.这些结果要求研究适当的插层$TiOCl$,可能会导致金属化,并可能,非常规的超导性。
2004-10-19 cond-mat.str-el
LDA+DMFT study for $La_{1-x}Sr_{x}TiO_{3}$
利用动力学平均场论和无交叉近似,建立了一个研究强关联电子系统电子结构的新方案。非相互作用的能带结构是从局域密度近似下的密度泛函计算得到的。用这种方法研究了掺杂莫特绝缘体$\rm La_{1-x}Sr_x Ti O_3$。从立方晶系和正交晶系的第一性原理计算开始,我们确定了单粒子谱。两个单粒子光谱都显示出较低的哈伯德带(在光电子发射实验中被视为$d^1 \to d^o$跃迁),费米能附近的近藤共振和较高的哈伯德带(在逆光电子发射实验中为$d^1\to d^2$跃迁)。上哈伯德带发展出多峰结构,这是考虑所有局部两粒子关联的结果,导致原子极限下的完整多重态结构。正交晶系的计算表明,与实验光电子能谱相比,定性良好的协议。
1999-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantitative comparison of LDA+DMFT and ARPES spectral functions
角分辨光电子能谱(ARPES)的出现,使人们有可能直接观察电子色散的光谱函数图。另一方面,例如,在LDA+DMFT方法中,可以从理论上获得谱函数图。在这样的地图上的电子带的特征不仅在于它的能量位置在一个给定的$k$ -点,而且还在于它的宽度和强度。为了说明一种定量比较理论谱函数和ARPES数据的方法,选择LDA+DMFT方法获得的谱函数。结果表明,理论谱函数应考虑到一些实验特征:光电离截面、实验能量和角分辨率,以及光电子发射过程中产生的光空穴寿命的影响。在这篇文章中,我们提出了一个强大的程序,考虑到这些实验功能的铁基高温超导体(HTSC)系统的例子:NaFeAs和FeSe的SrTiO $_3$基板。
2021-03-15 cond-mat.str-el
Diatomic molecule as a testbed for combining DMFT with electronic structure methods such as $GW$ and DFT
我们实现了DMFT和$GW$在其完全自洽的方式,一次$GW$近似,准粒子自洽方案的组合,并研究如何以及这些组合的方法执行H $_2$分子相比,更成熟的方法,如LDA+DMFT。我们发现,大多数口味的$GW$ +DMFT打破了强相关的制度,由于因果关系的破坏。在$GW$ +DMFT方法中,只有静态双计数的自洽准粒子$GW$ +DMFT方法和因果双计数的新方法能正确地恢复大氢原子间距下的原子极限。虽然与LDA+DMFT相比,$GW$ +DMFT的某些形式改善了单电子光谱,但LDA+DMFT最好预测总能量,其精确的双重计数是已知的,并且是静态的。
2016-11-21 cond-mat.str-el
Dynamical mean field theory of correlated gap formation in Pu monochalcogenides
利用动力学平均场论和局域密度近似+U(LDA+U)研究了钚单硫族化合物的关联Kondo绝缘体态。的DMFT-动态波动导致相关的绝缘体状态在升高的温度下,在形成鲜明对比的静态LDA+U的方法,未能再现绝缘行为和异常的晶格常数。相反,DMFT预测的实验观察到的异常增加的间隙与压力和解释的晶格常数非常好。
2009-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weakness of Correlation Effect Manifestation in BaNi$_2$As$_2$: ARPES and LDA+DMFT study
利用角分辨光电子能谱(ARPES)和局域密度近似与动力学平均场理论(LDA+DMFT)相结合的计算方法,研究了BaNi $_2$ As $_2$的电子光谱函数.与已被广泛研究的同质结构铁砷化物高温超导体相比,BaNi $_2$ As $_2$表现出弱的相关效应,尽管Ni-3d选择比Fe-3d选择具有更大的在位相互作用。LDA+DMFT的有效质量增加的带跨越费米能级被发现只有约$1.2$,这与ARPES数据吻合得很好。这种减少的相关表现相对于铁pnictides来自增加的3d轨道填充,当从Fe到Ni。由于自能效应,电子关联导致了$-0.8$ eV以下的BaNi $_2$ As $_2$ LDA能带结构的显著重构.讨论了一个简化的玩具模型来理解BaNi $_2$ As $_2$中相关效应的弱点和描述LDA+DMFT自能形状。为了更真实地比较LDA+DMFT谱函数图与ARPES数据,我们考虑了几个实验特征:光电发射截面,实验能量和角分辨率以及光空穴寿命效应。因此,在这里提出的LDA+DMFT计算与实验功能,包括提供几乎定性的协议与ARPES数据,并确保观察到的一个显着的明显下降的相关强度相比,铁化合物。
2022-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$α$-FeSe as an orbital-selective incoherent metal: An LDA+DMFT study
$α$ -FeSe是一种原型铁硫系超导体,它显示出奇怪的非相干正常态的清晰特征。因此,我们使用LDA+DMFT显示如何强大的多带相关性产生一个低能量的赝能隙在正常状态下,给出了一个非相干金属在非常好的半定量协议与观察。我们解释我们的结果在$α$ -FeSe接近Mottness。在“正常”状态下的各种异常反应得到了一致的解释,为这一观点提供了强有力的支持。超导电性所产生的影响,从这样一个异常的状态被触及。
2009-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparative study of electron and hole doped High-Tc compounds in pseudogap regime: LDA+DMFT+Sk approach
用新的广义LDA+DMFT+Sk方法描述了空穴掺杂Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8-x)(Bi_(2212))和电子掺杂Nd_(2-x)Ce_xCuO_4(NCCO)原型化合物的赝能隙区.在这里,传统的动力学平均场论(DMFT)方程提供了额外的(动量依赖)自能Sk。在本例中,Sk描述了非本地动力学关联引起的短程集体海森堡反铁磁自旋波动。采用局域密度近似(LDA)和约束LDA方法,得到了Bi 2212两相邻CuO 2层和NCCO单层CuO 2层的材料特性模型参数。我们发现,费米表面的赝能隙波动的存在下,有完全可见的“热点”NCCO,而在Bi 2212中,只是有相当广泛的区域与强反铁磁散射。所得结果与最近的ARPES和光学实验符合得很好。
2007-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of Pr_{2-x}Ce_xCuO_4 studied via ARPES and LDA+DMFT+Σ_k
采用角分辨光电子能谱(ARPES)和广义动力学平均场论(DMFT)方法,研究了电子掺杂Pr(2-x)Ce(x)CuO(4)(PCCO)化合物在赝能区(x~0.15)的自能(LDA+DMFT+ dk_k).采用局域密度近似(LDA)和数值重整化群方法(NRG)作为DMFT计算中的“杂质求解器”,计算了有效单带哈伯德模型的模型参数(跳跃积分值和局域库仑相互作用强度).用一个依赖于k的“外部”自能来描述关联导电电子与短程反铁磁赝能隙涨落的相互作用。实验和理论的光谱函数和费米面(FS),并进行了比较,表现出良好的半定量协议。对于实验和理论正常态光谱的近最佳掺杂PCCO显示出明确的证据,赝能隙状态与AFM的性质。也就是说,准粒子带的折叠以及“热点”和“费米弧”的存在被观察到。
2009-10-28 cond-mat.str-el
Suppression of magnetism under pressure in FeS: a LDA+DMFT study
我们表明,在压力下的FeS的磁性的演变不能解释,只有在自旋态转变。虽然均匀压缩确实显示出对局部磁矩的实质性抑制和具有低自旋的配置的权重的增加,但局部自旋-自旋关联函数的分析表明自旋巡游的增加。这与压力下电子结构的强烈改变有关:在高压相,FeS处于费米液体状态,而压力的降低使系统移动到轨道选择性状态。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Origin of "hot-spots" in the pseudogap regime of Nd(1.85)Ce(0.15)CuO(4): LDA+DMFT+Sigma_k study
采用最新发展的推广的LDA+DMFT+Sigma_k方法,在赝能隙范围内计算了电子掺杂高Tc铜酸盐Nd(1.85)Ce(0.15)CuO(4)(NCCO)的材料特性电子能带结构. LDA/DFT(局域密度近似下的密度泛函理论)为单带哈伯德模型提供了模型参数(跳跃积分值、局域库仑相互作用强度),并通过DMFT(动力学平均场论)求解。考虑到赝能隙波动LDA+DMFT提供了“外部”k依赖的自能σ_k,它描述了相关的导电电子与非本地海森堡类反铁磁(AFM)自旋波动的相互作用,负责赝能隙的形成。在LDA+DMFT+Sigma_k方法中,我们证明了在NCCO中费米面(FS)图上形成了明显的“热点”,这与我们最近对Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8-d)(Bi_(2212))的计算相反,后者产生了相当大的FS“破坏”区域。这一现象有几个物理原因:(i)NCCO中的“热点”位于更靠近布里渊区中心的位置;(ii)NCCO的AFM波动的相关长度较大;(iii)赝能隙势Δ比Bi 2212更强。我们的理论数据与最近的体积敏感的高能量角分辨光电发射(ARPES)数据NCCO的比较提供了良好的半定量协议。在此基础上,提出了在-0.3 eV处的van-Hove奇异性的另一种解释。用LDA+DMFT+Sigma_k方法计算了Bi_(2212)和NCCO的光学电导率,并与实验结果进行了比较,两者吻合较好。
2008-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb correlation effects in LaOFeAs: LDA+DMFT(QMC) study
采用LDA+DMFT(QMC)方法研究了库仑关联对LaOFeAs电子结构的影响.计算结果表明,LaOFeAs处于中等关联强度区,谱密度的很大一部分从费米能级向Hubbard带移动。然而,系统不是在金属绝缘体转变的边缘,因为库仑相互作用参数值从$U$ =4.0 eV增加到$U$ =5.0 eV并没有导致绝缘体状态。相关性对不同d轨道的影响不同。$t_{2g}$态($xz,yz$和$x^2-y^2$轨道)由于晶场分裂而具有更高的能量,并且几乎被半填充。它们的谱函数在费米能级位置较高的子带斜率处具有赝隙。较低能量的d轨道的$e_g$集合($3z^2-r^2$和$xy$)具有显著较大的占有值,具有典型的金属光谱函数。
2008-04-30 cond-mat.str-el
Pseudogap phase of high-Tc compounds described within the LDA+DMFT+Sigma approach
用LDA+DMFT+Sigma_k方法描述了几种原型高Tc化合物的赝能隙相,如空穴掺杂的Bi_(2212)和LSCO系统,电子掺杂的NCCO和PCCO系统,揭示了这些系统的费米面(FS)的性质差异。也就是说,对于Bi 2212和LSCO,没有观察到所谓的“热点”(裸露的FS和AFM布里渊区(BZ)边界的交叉点),其中对赝能隙波动的散射最强烈。相反,这里我们有费米弧与模糊FS接近BZ边界。然而,对于NCCO和PCCO来说,“热点”清晰可见。这种质的差异被证明具有材料特异性来源。不仅FS图,而且谱函数图(包括寿命和相互作用增宽的准粒子带)都与已知的ARPES数据表现出良好的一致性。
2010-06-02 cond-mat.str-el
LDA+DMFT computation of the electronic spectrum of NiO
采用局域密度近似+动力学平均场论(LDA+DMFT)方法计算了顺磁性NiO的电子能谱、能隙和局域磁矩。为此,在局域密度近似(LDA)内得到的非相互作用哈密顿量表示在Wannier函数的基础上,只有5个反键带,主要是Ni 3d字符考虑。补充它的局部库仑相互作用,到达一个特定的材料的多体哈密顿量,这是解决DMFT与量子蒙特卡罗(QMC)模拟。发现NiO中的大绝缘带隙是顺磁态中强电子关联的结果。在能隙区附近,用这种方法计算得到的电子能谱的形状与Sawatzky和Allen的X射线光电子能谱和韧致辐射等色谱的实验结果符合得很好。在顺磁相(PM)计算的局部磁矩值与反铁磁相(AFM)测量的值吻合得很好。我们的电子光谱和PM相的局部磁矩的结果是一致的实验发现,AFM长程序对NiO的电子结构没有显着的影响。
2006-12-14 cond-mat.str-el
ARPES spectral functions and Fermi surface for La(1.86)Sr(0.14)CuO(4) compared with LDA+DMFT+Sk calculations
利用高能高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)和LDA+DMFT+ Sk组合计算方案,研究了La(1.86)Sr(0.14)CuO(4)(LSCO)微欠掺杂高温超导体系,采用动力学平均场论(DMFT)求解相应的单带哈伯德模型,模型参数由局域密度近似(LDA)第一性原理得到.一个“外部”依赖于k的自能Sk描述了相关电子与反铁磁(AFM)赝能隙波动的相互作用。实验和理论数据清楚地表明,“破坏”的LSCO费米面附近的(π,0)点和形成的“费米弧”的节点方向。ARPES的能量分布曲线(EDC)和动量分布曲线(MDC)表明准粒子带在(pi,0)点附近偏离费米能级。从理论计算表明AFM起源的赝能隙状态的光谱函数的相同的行为如下。
2009-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of metallic tetra-boride $\textrm{TmB}_{\textrm{4}}$: An LDA+DMFT study
最近在金属四硼化物$\textrm{TmB}_{4}$中的磁化平台的实验观察引起了对这类材料的大量兴趣。滞后纵向电阻和反常霍尔效应是稀土四硼化物的另一个显著特征,它们代表了实验实现的阿基米德Shastry-Sutherland(SSL)晶格。在GGA和GGA+SO近似下计算的电子能带结构表明,$\textrm{TmB}_{4}$是一个f能级相关性很强的窄带体系。在单场点动力学平均场论(DMFT)[LDA+DMFT方案]下,利用多轨道推广的迭代微扰理论(MO-IPT)研究了该系统的强关联效应.谱函数中的赝能隙行为和自能的非费米液体行为显示了这种几何阻挫金属磁体中存在的非平凡的强关联效应。我们还考虑了现存的,石楠忽略,强原子自旋轨道耦合(SOC)的影响。虽然在SOC存在下费米表面的拓扑结构发生了显着变化,但非费米液体行为仍然存在。该系统可以用一个有效的双轨道无自旋Falicov-Kimball模型和两个自由带态来模拟。
2018-09-10 cond-mat.str-el
Dynamical Mean Field Theory for Diatomic Molecules and the Exact Double Counting
动力学平均场论(DMFT)结合局域密度近似(LDA)被广泛用于预测固体中相关体系的性质。在本文中,它的应用程序的最简单的强关联系统之一,氢分子H $_2$,展示了开发一个无参数LDA+DMFT框架。我们提出了一种计算LDA和DMFT精确交集的方法,可以高度准确地减去两种方法中的双重计数相关性。当采用精确的双计数处理和良好的相关子空间投影时,LDA+DMFT得到了非常精确的H $_2$分子的总能量和激发光谱。我们还讨论了如何将这种双重计算方案扩展到固态计算。
2015-05-15 cond-mat.str-el
LDA+DMFT Approach to Magnetocrystalline Anisotropy of Strong Magnets
寻找强稀土自由磁体的需求所带来的新挑战要求能够预测磁化强度和磁晶各向异性能(MAE)的方法。我们认为,相关的电子效应,这是通常被低估的能带结构计算,发挥了至关重要的作用,在发展的轨道分量的磁矩。由于磁各向异性源于该轨道分量,因此包含相关效应的能力对我们对强磁体MAE的预测能力具有深远的影响。在这里,我们表明,将本地电子相关的影响与动力学平均场论提供可靠的估计的轨道时刻,质量增强和MAE的YCo 5。
2014-06-04 cond-mat.str-el
Doping Dependence of Correlation Effects in K{1-x}Fe{2-y}Se2 Superconductor: LDA'+DMFT Investigation
本文详细研究了新型K{1-x}Fe{2-y} Se_2超导体中相关效应与掺杂的关系。在四个不同的空穴掺杂水平进行计算,从假设的化学计量组成的电子总数等于29每单位电池通过28和27.2电子对26.52的情况下,这对应于最近的ARPES实验中研究的化学组成K{0.76}Fe{1.72} Se 2。在一般情况下,空穴掺杂的增加导致费米能级附近的宽能量窗口+/-2eV的准粒子带由于寿命效应而变得更宽,而相关诱导的Fe-3d LDA带宽压缩几乎保持不变,并且对于所有空穴浓度都在~1.3的数量级。然而接近费米能级的情况就比较复杂了。在这里,在从-1.0 eV到0.4 eV的能量区间中,裸Fe-3d LDA’带随着空穴掺杂的增加被显著更大的重整化因子压缩到5,而库仑相互作用的值保持不变。这一事实表明,在K{1-x}Fe{2-y} Se 2体系中,空穴掺杂增强了相关效应。与典型的磷属元素化合物相比,K{1-x}Fe{2-y} Se 2在费米能级上没有明确的准粒子带,而是赝能隙状的“暗”区。我们还发现,随着空穴掺杂的增长,不同对称性的Fe-3d轨道在布里渊区的不同部分以不同的方式受到关联的影响。为了说明这一点,我们确定准粒子质量重整化因子和能量位移,这将裸Fe-3d LDA'带的各种对称性的LDA'+ DMFT准粒子带。这些重整化因子有效地模拟了更复杂的能量依赖自能效应,并可用于分析现有的ARPE…
2013-04-22 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in CaCu$_3$Fe$_4$O$_{12}$
本文利用LDA+$U$和LDA+DMFT方法研究CaCu$_3$Fe$_4$O$_{12}$的结构触发金属-绝缘体相变,揭示了类Peierls不稳定性与位点选择性Mott相变机制,并对比了稀土镍酸盐。
2024-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong Coupling Solver for the Quantum Impurity Model
基于原子极限附近的微扰理论,结合局域密度近似(LDA)和动力学平均场论(DMFT),提出了一种适用于一般量子杂质模型的快速杂质求解器.我们基准的求解器在两个带哈伯德模型内的DMFT对量子蒙特卡罗(QMC)和数值重整化群(NRG)的结果。我们发现求解器在顺磁莫特绝缘体相工作得很好。我们也将此杂质求解器应用于无阻挫Bethe晶格中反铁磁相变的DMFT研究。在大的Hubbard U极限下,用快速杂质求解器得到的Neel温度与QMC结果吻合得很好。该方法是一个很有前途的工具,可用于结合LDA+DMFT研究莫特绝缘体从第一性原理开始。
2005-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure of NaFeAs superconductor: LDA+DMFT calculations compared with ARPES experiment
我们给出了一种新的铁磷属元素化物高温超导体NaFeAs的扩展理论LDA+DMFT计算结果,并与最近在该系统上的高质量角分辨光电发射(ARPES)实验进行了比较[1]。铁磷族化合物中关联效应的普遍表现是费米能级附近的导带变窄。我们的计算表明,对于NaFeAs的有效质量重整化平均由3的顺序的一个因素,在良好的协议与ARPES数据。这基本上是由于Fe-3d轨道上的关联效应,并且不需要与任何类型的玻色子模式的额外相互作用,如[1]中所建议的那样,来描述实验。此外,我们表明,ARPES数据采取约160 eV的光束能量最有可能对应于$k_z=π$布里渊区边界,而ARPES数据测量约80 eV的光束能量,而代表$k_z=0$。讨论了不同Fe-3d轨道对谱函数图的贡献。
2015-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure and de Haas-van Alphen frequencies in KFe2As2 within LDA+DMFT
最近的密度泛函理论(DFT)计算KFe 2 As 2已被证明是不足以令人满意地描述角分辨光电发射(ARPES)测量以及观察到的de Haas van Alphen(dHvA)频率。在目前的工作中,我们扩展DFT计算的基础上的全势能线性增广平面波方法的动力学平均场论(DFT+DMFT),包括超出局部密度近似的相关效应。我们的研究结果表明,KFe 2As 2是一个适度相关的金属与Fe 3d轨道的质量重整化因子在1.6和2.7之间。此外,所得到的形状和大小的费米表面是在良好的协议与ARPES测量,我们观察到一些拓扑结构的变化,相对于DFT计算,如在Z点的内孔圆柱体的开口。因此,我们计算的dHvA频率与现有的DFT结果有很大的不同,定性地与实验数据一致。在此基础上,我们认为,相关效应是重要的理解-目前正在辩论-性质的超导态KFe 2As 2。
2014-03-27 cond-mat.str-el
Optical Weights and Waterfalls in Doped Charge Transfer Insulators: an LDA+DMFTStudy of LSCO
我们采用局域密度近似结合动力学平均场论来研究铜氧化物的中能性质。我们确定的相干和非相干的光谱特征,结果从掺杂的电荷转移绝缘体,即准粒子,张赖斯单线带,和上下哈伯德带。角度解决这些功能,我们确定了一个\emphasize{waterfall}一样的功能,准粒子部分和非相干部分的张赖斯带。我们研究了粒子和空穴掺杂之间的不对称性。在空穴掺杂侧,在单粒子光谱中掺杂时,光谱权重的转移非常迅速。光谱权重在空穴掺杂侧超线性增加,与实验结果一致。
2008-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con