Bulk and film synthesis pathways to ternary magnesium tungsten nitrides
本文通过快速热退火调和块体与薄膜合成差异，在Mg-W-N体系中发现了三种新相，并揭示了岩盐到rocksaline多晶型转变及其伴随的金属-半导体转变。
2023-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Robustness and stability of half-metallic ferromagnetism in alkaline-earth metal mononitrides against doping and deformation
我们采用从头计算的电子结构计算和研究的CaN和SrN化合物结晶在岩盐结构的磁性。发现这些碱土金属单氮化物是半金属的，每分子式单位的总自旋磁矩为1.0 $μ_B$。居里温度估计为480 K的CaN和415 K的SrN远高于室温。在小程度的掺杂与空穴或电子，刚性带模型表明，磁性能的影响很小。最后，我们研究了这些合金的变形的影响，考虑到四方化保持恒定的晶胞体积模型的各种基板上的生长。即使是大程度的变形也只是轻微地影响岩盐结构中CaN和SrN的电子和磁性。最后，我们表明，这也代表锌的结构。我们的研究结果表明，碱土金属单氮化物是磁电子应用的有前途的材料。
2012-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Superhigh thermoelectric figure of merit in silver halides AgCl and AgBr from first principles
寻找高性能的热电材料一直是热电领域的一个梦想。近年来，实验发现，$2.6$在SnSe晶体和Cu 2Se样品中的ZT值分别在923 K和850 K时达到最大值，引起了人们对寻找高ZT材料的极大兴趣。基于第一性原理计算和玻尔兹曼输运方程（BTE），本文报道了岩盐结构的卤化银（AgCl和AgBr）具有优良的TE性能。p型掺杂AgCl和AgBr晶体在中温（~ 600 K）下获得了约7.0的超高ZT，远远超过了目前所有体TE材料的ZT值。这一破纪录的ZT值归因于超低的本征晶格热导率κ_L（例如，AgCl和AgBr在600 K时的κ_L分别为约0.10和0.09 Wm^{-1}K^{-1}）。我们的研究结果可能是一个壮举，可以彻底改变热能转换领域。
2019-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle self-consistent $GW$ band structures and high-pressure phase transitions of LiGaO$_2$ and NaGaO$_2
采用准粒子自洽$GW$方法计算了正交$Pna2_1$四面体配位晶体结构中LiGaO 2和NaGaO 2的能带结构.在$Γ$上对带隙附近的能带进行了对称性标记，并提取了导带最小值和晶场分裂价带最大值的有效质量张量。的间隙被发现是直接在$Γ$和5.81 eV的LiGaO 2和5.46 eV的NaGaO 2。电子-声子耦合零点归一化估计降低这些差距约0.2 eV。光学响应函数计算内的独立粒子长波长的限制，并显示预期的各向异性的吸收起始由于晶体场分裂的VBM。结果表明，这两种材料都是具有纤锌矿基四面体键合晶体结构的超宽带隙半导体材料。从最低导带到更高的频带，相关的n型掺杂材料和透明导电应用的直接跃迁被发现开始仅高于3.9 eV，并允许只有一个极化，和几个更高的带跃迁被禁止的对称性。替代晶体结构，如$R\bar{3}m$和岩盐型相与四方扭曲的$P4/mmm$空间群，都与八面体配位的阳离子也进行了研究。发现它们具有较高的能量，但每分子式单位的体积小约20%。这些阶段的过渡压力的确定和LiGaO 2被发现与实验研究是很好的协议。$R\bar{3}m$相也具有很高但略微间接的带隙，而岩盐型相则具有相当小的带隙，在LiGaO 2中约为3.1 eV，在NaGaO 2中约为1.0 eV。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
First principles investigation of thermal conductivity in Magnesium Selenide(MgSe) with different crystalline phase
硒化镁（MgSe）是一种宽带隙半导体材料，在光电子和能量转换技术中有着广泛的应用。了解MgSe的热导率（k）对于这些应用中热传输的优化设计至关重要。在这项工作中，我们报告的温度和长度依赖的晶格热导率的硒化镁（MgSe）与不同的结晶相，锌，岩盐，纤锌矿和镍砷，使用第一性原理计算。计算结果表明，不同相的MgSe的热导率（k）存在显著差异。观察到的热导率趋势为：kNiAs <k岩盐< kwurtzite <kzincitte。我们的第一性原理计算表明NiAs相的室温低k值为4.5 W/mK-1，纤锌矿相的室温高k值为20.4 W/mK。这些差异解释的声子带隙的振动光谱中的氧化锌和纤锌矿相，抑制散射的声学声子，导致高的声子寿命。
2021-01-29 cond-mat.mtrl-sci
On the compressibility of the transition-metal carbides and nitrides alloys Zr_xNb_{1-x}C and Zr_xNb_{1-x}N
采用第一性原理全势线性缀加平面波方法，在局域密度近似下研究了岩盐结构中的4d过渡金属碳化物（ZrC，NbC）和氮化物（ZrN，NbN）及其三元合金。这些材料非常重要，因为它们具有有趣的机械和物理特性，这使它们适用于许多技术应用。在这里，通过使用一个简单的理论模型，我们估计的体积模量的三元合金Zr $_x$ Nb $_{1-x}$ C和Zr $_x$ Nb $_{1-x}$ N的体积模量的终端成员单独。计算结果与第一性原理计算的结果相当。
2017-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Reply to cond-mat/0211660: Comments on "A model for fatigue in ferroelectric perovskite thin films" published in Appl. Phys. Lett, 76, 1060 (2000); addendum, ibid. p.3655
这是A.K.对cond-mat/0211660的回复。Taganstev，其中包括一套批评我们的出版物上的极化疲劳应用物理快报。尽管他的评论在两年多前被《应用物理快报》拒绝，但塔甘采夫博士于2002年11月29日在本档案中发表了这些评论。我们在这里回应他的每一个批评。
2002-12-02 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study the structural, magnetic, optical properties and doping effect in chromium arsenide
我们系统地研究了六种不同晶体结构的原始和掺杂砷化铬（CrAs），通过第一性原理计算研究实际应用的结构、磁性和光学性质。首先，我们发现基态结构是具有反铁磁自旋序的正交MnP型结构。岩盐结构是一种低能亚稳相，在费米能级上具有高自旋极化的铁磁金属。其次，NiAs结构和MnP结构分别在红外区和紫外区具有比其它结构更高的吸收系数。在可见光区域，纤锌矿和锌锌矿结构比其它结构更透明。最后，我们发现Ti替代Cr和Te替代As分别导致基态结构和基态磁序的相变。这些结果将促进CrAs体系在自旋电子学中的应用。
2022-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Comment to: "Noncovalent functionalization of carbon nanotubes by aromatic organic molecules" [ Appl. Phys. Lett. 82, 3746 (2003) ]
本文对碳纳米管吸附芳香族分子的弱化学吸附/电荷转移图提出了批评。
2003-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Fe valency-induced effect on the magnetic and electrotransport properties in Nd$_{0.67}$Sr$_{0.33}$Mn$_{1-x}$Fe$_x$O$_3$ polycrystalline system" [Appl. Phys. Lett. 82, 1721 (2003)]
对“Fe valency-induced effect on the magnetic and electrotransport properties in Nd $_{0.67}$ Sr $_{0.33}$ Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ O $_3$ polycrystalline system”[Appl. Phys. Lett. 1721（2003）]
2003-05-22 cond-mat.mtrl-sci
Comments on "A model for fatigue in ferroelectric perovskite thin films" published in Appl. Phys. Lett, 76, 1060 (2000); addendum, ibid. p.3655
本文评述了Dawber和Scott在Appl. Phys. Lett，76，1060（2000）和附录（同上，p.3655）中发表的论文，该论文讨论了铁电薄膜物理学的一个重要问题--氧空位在极化疲劳中的作用。结果表明，本文的内容（起始方程，计算，计算中使用的参数和所获得的结果与文献中的实验数据进行比较的方式），使质疑报告的结果和结论。
2002-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Perspective on descriptors of mechanical behavior of cubic transition-metal carbides and nitrides
本文针对立方岩盐型TMC/Ns，指出仅靠VEC描述其稳定性与力学行为存在局限，主张引入组分差异描述符、半经验模型及VEC的键型分解以提升预测能力。
2024-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Comment on Two-dimensional porous graphitic carbon nitride C6N7 monolayer: First-principles calculations [Appl. Phys. Lett. 2021, 119, 142102]
最近，Bafekry等人[Appl.Phys.Lett. 119，142102（2021）]报道了他们关于新型C6N7单层的弹性常数的密度泛函理论（DFT）结果。他们预测C6N7单层的弹性模量非常软，为36.29 GPa，这对于碳氮化物2D晶格来说非常低。使用DFT计算，我们预测一个显着更高的弹性模量为267 GPa的单层。最大拉伸强度也被预测为20.5 GPa，揭示了C6N7单层的突出的机械性能。
2022-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Comment on A Dirac-semimetal two-dimensional BeN4: Thickness-dependent electronic and optical properties [Appl. Phys. Lett. 118, 203103 (2021)]
最近，Bykov及其同事报道了BeN 4层状结构的成功合成。在实验报告之后，Bafekry和同事发表了他们关于BeN 4单层的稳定性，电子，光学和弹性常数的第一原理结果。在上述工作中，作者提出了许多错误的主张，并报告了错误的结果。
2021-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of Magnesium Telluride (MgTe) -- A first principles study
本文采用密度泛函理论和Boltzmann输运方程，研究了碲化镁（MgTe）在岩盐、锌矿、纤锌矿和镍砷（NiAs）等不同晶相下的热导率（k）。我们的第一性原理计算结果表明MgTe具有低的热导率，其热导率为kNiAs < krocksalt < kwurtzite <kzinchalt。系统地研究了横向声学（TA）、纵向声学（LA）和光学声子的群速度、声子散射率和模式贡献热导率。我们的第一性原理计算表明NiAs相的超低热导率（2.645 Wm-1 K-1）是由于TA和LA声子被低频光学声子的主要散射。我们还分析了MgTe的热导率在纳米尺度上的长度依赖性。在纳米长度尺度，如50 nm的NiAs相，小于1.4 Wm-1 K-1的室温热导率显示了MgTe的热电应用的有前途的性质。
2021-07-08 cond-mat.mtrl-sci
On-the-fly training of polynomial machine learning potentials in computing lattice thermal conductivity
本文提出在第一性原理晶格热导率计算中即时训练并集成多项式机器学习势的系统化高效工作流，并在103种化合物上验证其可显著降低计算资源需求。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Comment on ``Method to analyze electromechanical stability of dielectric elastomers" [Appl. Phys. Lett. 91, 061921 (2007)]
Zhao和Suo的模型可以推广到任意弹性应变能函数的弹性体的临界击穿电场$E_c$值。给出了弹性体薄膜在双轴应变下的$E_c$的显式表达式，并与采用两项Ogden橡胶弹性模型的实验数据进行了比较。单轴应力和等双轴应力的简化结果为Zhao和Suo的发现提供了进一步的见解。
2007-10-01 cond-mat.mtrl-sci
$d^0$ half-metallic ferromagnetism in CaN and CaAs pnictides: An ab initio study
常规的磁性发生在含有过渡金属或稀土离子并具有部分填充的$d$或$f$壳的系统中。理论上预测，IA和IIA族与IV和V的化合物在某些结构相中是铁磁半金属，这使它们成为自旋电子学应用的新候选者。利用密度泛函理论研究了二元化合物CaN和CaAs的磁性.关于类似磁性材料的结构和CaAs合成的实验结果，我们考虑了两种立方结构：岩盐（RS）和锌（ZB），和四种六方结构：NiAs，纤锌矿（WZ），反NiAs和NaO。计算结果表明，立方相、NiAs和纤锌矿结构的CaN以及仅为锌钛矿相的CaAs具有铁磁基态，磁矩为$1μ_B$ .电子结构分析表明，磁性来源于负离子$p$态。在磁性结构的费米能级上存在平坦的$p$带和高的态密度，引起了Stoner自旋分裂和自发铁磁性。
2017-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Comments on "Band gap and band parameters of InN and GaN from quasiparticle energy calculations based on exact-exchange density-functional theory" [Appl. Phys. Lett. 89, 161919 (2006)]
忽略了Rinke等人对纤锌矿和立方InN以及纤锌矿GAN的带隙的一些先前的密度泛函计算[Appl.Phys.Lett. 89，161919，2006]导致了相对于密度泛函理论（DFT）描述这些材料的电子性质的局限性的不准确和误导性的陈述。这些评论是针对这一声明提出的。特别是，他们表明，一些局域密度近似（LDA）计算已经正确地描述或预测这些系统的电子和相关性质[物理评论B 60，1563，1999;应用物理杂志96，4297，2004和97，123708，2005]。这些成功的计算自洽地解决了定义LDA的方程组，即，Kohn-Sham方程和根据占据态的波函数给出基态电荷密度的方程。
2011-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Comment on Quantum paraelectric glass state in SrCu3Ti4O12 [Appl. Phys. Lett.104, 262905 (2014)]
最近，Kumar等人[APL 104，262905（2014）]报道了SrCu3Ti4O12中的量子顺电玻璃态。他们的分析是基于对量子涨落对顺电性质影响的误解。有非常严重的问题，他们的分析介电常数与T数据，其中作者试图证明存在的量子顺电SrCu3Ti4O12。在评论中，我们已经明确肯定，作者提出的分析并没有证明量子顺电行为的存在，并由此证明量子顺电玻璃态。量子涨落和介电常数的频率依赖性，表现出类似弛豫的行为不能同时存在。
2015-01-01 cond-mat.mtrl-sci
First-principles computed electronic and magnetic properties of zincblende alkaline-earth pnictides
采用第一性原理电子结构计算方法，研究了XY（X= Mg，Ca，Sr，Y= N，P，As，Sb）化合物在锌尖晶石结构中的磁性和电子性质。发现Ca和Sr碱土金属铌酸盐是半金属的，每分子式单元的总自旋磁矩为1.0 $μ_B$。在Mg合金的情况下，p-d杂化效应弱得多，并且只有MgN是半金属。带的电子计数解释了总自旋磁矩所表现出的斯莱特-鲍林行为。我们还研究了这些合金的变形的影响，同时考虑到静水压力和四方化的情况下保持不变的面内晶格参数或晶胞体积。即使是大的变形程度也只是轻微地影响这些合金的电子和磁性。最后，我们表明，这也代表岩盐结构。我们的研究结果表明，碱土金属铌酸盐是有前途的材料的磁电应用。
2012-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Theoretical design of molecular nanomagnets for magnetic refrigeration" [Appl. Phys. Lett. 103, 202410 (2013)]
Garlatti等人[Appl.Phys.Lett. 103，202410（2013）]报道了理论模拟，旨在表明用于T = 10 K和亚开尔文区域之间的磁制冷的最佳分子纳米磁体是由强铁磁耦合的磁性离子制成的那些。本评论修正了这样的结论的基础上的结果，显然，与既定的信念在这一研究领域。
2014-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hybrid-Functional Calculations of Electronic Structure and Phase Stability of MO (M = Zn, Cd, Be, Mg, Ca, Sr, Ba) and Related Ternary Alloy M$_x$Zn$_{1-x}$O
采用密度泛函理论中的混合交换关联泛函方法，系统地研究了二元岩盐（B1）、锌矾（B3）和纤锌矿（B4）相MO（M = Be，Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，Cd）的结构和电子性质，包括结构参数、体模量、带隙和形变势。我们的结果与实验数据和其他理论结果吻合得很好，并给出了更好的理解几何和电子结构之间的关系。计算了B1和B3结构的能带排列后发现，在B1和B3结构中，价带最大值（VBM）从BeO到MgO到CaO都有明显的降低，然后从SrO到BaO到ZnO再到CdO都有明显的升高。此外，还应用特殊的准随机结构方法研究了三元合金M $_x$ Zn $_{1-x}$ O的性质。从B3结构到B1结构转变的ZnO组分临界值从（Ca，Zn）O到（Mg，Zn）O到（Sr，Zn）O到（Ba，Zn）O到（Cd，Zn）O逐渐增大，表明（Ca，Zn）O可以存在于ZnO组分最低的B3结构中。这些结果为合金体系的可及相空间提供了很好的指导。
2019-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetism in a nanocrystalline high entropy oxide (Co,Cu,Mg,Ni,Zn)O : Magnetic constituents and surface anisotropy leading to lattice distortion
这项研究首次表明，在具有极端化学无序的晶格中，由于磁效应而导致的晶体结构变形是可能的。多元等摩尔过渡金属氧化物（（Co，Cu，Mg，Ni，Zn）O）是一种高熵氧化物，由于其在电化学储能等领域的独特应用潜力而受到广泛关注。在目前的调查中，纳米晶ME TMO合成三个自下而上的方法。通过X射线衍射和拉曼光谱揭示的岩盐晶体结构中的畸变的存在，以及与来自SQUID和EPR研究的磁性测量相关，可以归因于交换伸缩（来自磁性组分）和磁各向异性（来自减小的微晶尺寸）的加性效应。首次将铁掺杂到ME TMO中，以表明更高量的磁性成分增加了晶格中的畸变。纳米晶ME TMO也表现出芯壳磁行为的分叉温度以下所产生的未补偿或倾斜的自旋在表面。首次报道了纳米晶ME TMO的Neel温度高达700 K。这项研究有助于揭示这种高熵材料的结构和磁性，并预示着一个明确的范围，更好地了解影响高熵氧化物晶体结构的因素。
2020-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Comment on paper "Extremely Low Frequency Plasmons in Metallic Mesostructures" [J.B. Pendrey, et al., Phys. Rev. Lett. 76, 4773 (1996)]
建立了金属介观结构有效介电常数的第一性原理理论。该理论特别考虑了集肤效应，这在金属结构的实际应用中很重要。
2001-03-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Comment on ``Elastic Stabilization of a Single-Domain Ferroelectric State in Nanoscale Capacitors and Tunnel Junctions" [N.A. Pertsev and H. Kohlstedt, Phys. Rev. Lett. 98, 257603 (2007).]
在最近的一封信中[N. A. Pertsev和H. Kohlstedt，Phys. Rev. Lett. 98，257603（2007）]作者声称“甚至纳米级电容器和隧道结也可以具有足以用于存储器应用的面外极化。“在这里，我们以一种基本的方式表明，这个结论并没有被他们的计算所证实，他们应该在他们的近似值中得出相反的结论。
2007-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Comment on "Critical and slow dynamics in a bulk metallic glass exhibiting strong random magnetic anisotropy" [Appl. Phys. Lett. 92, 011923 (2008)]
本文用蒙特卡罗模拟证明了文献中所报道的磁滞回线的垂直位移并不是特别的，而只是由于磁场的范围不超过两个回线分支合并的可逆磁场。如果超过可逆场，则不再观察到移位。此外，我们指出，即使使用一个小范围的场，如果观察时间足够长，可逆场下降到范围内，将不会观察到移动。
2009-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Comment on "Application of the Lifshitz theory to poor conductors" [arXiv:0809.3901]
最近的一封信，B。Sveto[Phys. Rev. Lett. v.101，163603（2008），arXiv：0809.3901]声称Lifshitz理论结合空间非局域介电常数与实验数据和能斯特定理是一致的。我们证明这些说法是不正确的。它们的依据是与数据的不规则比较和对有关物理量的错误解释。
2008-10-17 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Comment on "Doping Driven ($π,0$) Nesting and Magnetic Properties of Fe$_{1+x}$Te Superconductors" [Phys. Rev. Lett. 103, 067001 (2009)]
本文将Korringa-Kohn-Rostoker相干势近似方法应用于原子球近似中，（KKR-ASA CPA）描述FeTe合金中过量Fe引起的无序效应，我们证明了（i）刚性带近似不足以描述无序效应，其应用导致对基础物理的不正确描述，（ii）从FeTe到Fe_{1.068} Te（或Fe_{1.063} Te）的~0.76 eV的刚性能带能移，如Han和Savrasov（Phys.Rev.Lett. 103，067001（2009））与我们的FP-LMTO以及KKR-ASA结果不一致，因此他们论文的图3（b）中所示的Fe_{1.063} Te的FS是不正确的。
2010-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
