复合能带结构对隧穿电阻的强烈影响：组合模型和从头算研究

Ab Initio Physics Calculations for Borophene for Electronic Devices

Moving beyond traditional 2D materials is now desirable to have switching capabilities (e.g., transistors). Here we propose using borophene because, as we will show in this letter, obtaining regions of the electronic bandstructure which act as valence and conduction bands, with an apparent bandgap, may be obtainable in the foreseeable future. Here for particular allotropes of borophene, density of states (DOS) and electronic bandstructure diagrams with E(k) vs k are found with much improved accuracy by ab initio quantum calculations using hybrid functionals of several types. This procedure sho…

带结构符合多体理论：LDA + DMFT方法

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。

热电材料中的电子输运计算：从从头算散射率到纳米结构

Electronic transport computation in thermoelectric materials: From ab initio scattering rates to nanostructures

本文开发了一套由三个软件包组成的热电材料电子输运计算流程，从从头算电子-声子散射率出发，经玻尔兹曼输运模拟，再到蒙特卡洛模拟纳米结构，兼顾精度与计算效率。

稀磁半导体$Ga_{1-x}Mn_{x}As$的从头算描述铁磁性、电子结构和光学响应

Towards a Fully Ab-Initio Description of the Diluted Magnetic Semiconductor $Ga_{1-x}Mn_{x}As$. Ferromagnetism, Electronic Structure, and Optical Response

巡游铁磁性有两种相互竞争的观点，第一种观点认为铁磁性是通过巡游载流子动力学，即所谓的RKKY机制，由局部矩之间的间接耦合产生的，而在另一种情况下，铁磁性是通过强原子Hund相互作用，即所谓的双交换（DE）方案，由巡游载流子的自旋极化产生的。哪一种观点描述了稀磁半导体的铁磁性，这种材料有希望用于自旋电子学应用，目前还不清楚。在这里，我们描述了详细的物理响应的原型材料$Ga_{1-x}Mn_{x}As$使用的第一性原理的带结构与方法的基础上，动态平均场论，将强大的，动态的相关性{ \it和}内在以及外在的障碍在一个单一的理论图片。我们展示了铁磁性是如何由DE驱动的，与最近的观察结果一致，同时对电子结构的细节进行了很好的定量描述，如扫描隧道显微镜（STM）和光学电导率所探测的那样。我们的研究结果表明，铁磁性可以驱动DE即使在稀磁半导体与小的载流子浓度。

电子关联对多铁性HoMn2O5铁电极化的影响

Electronic correlations decimate the ferroelectric polarization of multiferroic HoMn2O5

我们表明，电子相关性抽取的本征铁电极化最近发现的一类多铁性锰氧化物RMn $_2$ O $_5$，其中R是一种稀土元素。这是从{ \it ab initio}能带结构计算证明，该计算解释了锰3d电子之间的强局部库仑相互作用-这些材料中磁性的根源。当包括这些时，计算的多铁性HoMn $_2$ O $_5$的电子、磁性和晶格结构导致与实验一致的极化的幅度和方向。抽取背后的微观机制是铁电晶格位移引起的离子极化和价电荷重新分布引起的电子极化的近抵消。