High-pressure structural, elastic, and thermodynamic properties of zircon-type HoPO4 and TmPO4
用X射线单晶衍射和从头算方法研究了锆型HoPO_4和TmPO_4。我们报告的信息上的晶体结构的压力的影响，以及弹性和热力学性质。这两种化合物的状态方程是准确确定的。我们还得到了多面体压缩性的信息，用来解释各向异性轴向压缩性和体积压缩性。这两种化合物都是韧性的，在所有压力下，体积压缩比剪切变形更有抵抗力。此外，弹性各向异性在压缩时增强。最后，计算表明，使锆石结构不稳定的可能原因是机械不稳定性和软化的沉默B1u模式。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Influence of elastic strain on the thermodynamics and kinetics of lithium vacancy in bulk LiCoO2
采用密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，研究了弹性应变对LiCoO2中锂空位形成和迁移的影响.应变相关的能量直接从缺陷细胞，也从弹性偶极子张量（Gij）的基态和鞍点配置的线性弹性理论。我们分析了有限的尺寸效应的计算Gij，比较的预测的线性弹性模型与直接计算的缺陷细胞下的应变和讨论的差异。基于我们的数据，我们计算的空位浓度和流动性的变化，由于在体LiCoO2阴极的外部应变的存在下。我们的研究结果表明，弹性面内和面外应变可以显着改变散装LiCoO2的离子电导率的数量级，从而强烈影响锂二次电池的性能。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic, thermodynamic and transport properties of XOsSi (X=Nb, Ta) superconductors: A first-principles exploration
采用第一性原理计算研究了最近报道的两种锇基超导体XOsSi（X=Nb，Ta）的弹性、电子、热力学、输运和超导性质。首次计算了XOsSi的弹性常数和弹性模量。体积模量、杨氏模量和剪切模量的计算值均大于组分混合规则的平均值。NbOsSi和TaOsSi这两种化合物被发现是相对硬的材料，在性质上是弹性稳定的和可延展的。所获得的定向体积模量和剪切各向异性因子表明，两种化合物具有较高的弹性各向异性。剪切各向异性因子显示出比这些化合物的各向异性百分比更高的弹性各向异性。德拜温度和体积模量随压力增加而增加，但随温度降低，这与金属的情况相同。TaOsSi的磁化率符合居里定律，而NaOsSi由于其离域磁矩和电子比热与温度的线性关系稍有偏离而不符合居里定律。计算得到的XOsSi化合物的能带结构显示出金属性质。在这两种情况下，d轨道对总态密度都有主要贡献。较小的电子-声子耦合常数意味着XOsSi（X=Nb，Ta）是弱耦合超导体。
2017-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Origins of Elastic Behavior in Rocksalt, Zinc-Blende and Wurtzite 3d Transition-Metal Nitrides
University Freiburg（弗赖堡大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、内尔研究所）
本文通过从头算研究第四周期过渡金属氮化物，揭示成键/反键轨道占据及晶体结构对称性对弹性质演变的电子起源。
2026-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic and magnetic properties of new oxide perovskite BaVO3: a first-principles study
采用第一性原理FLAPW-GGA方法，系统研究了新合成的3d 1钙钛矿型BaVO 3的结构、弹性、磁性、电子结构和化学键图像.所得到的结果进行了讨论，比较与现有的实验数据，以及与之前获得的同构和等电子SrVO 3钙钛矿。
2014-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent elastic constants and thermodynamic properties of BAs: an ab-initio investigation
我们提出了一个从头算研究的温度依赖性的弹性常数的BAs，一个半导体，具有超高的热导率，并正在调查中的电子热管理。我们通过计算沿$[111]$方向的纵向声学模式的温度依赖声速并与实验进行比较来检验我们预测的一致性。此外，作为一个副产品，我们提出了室温声子色散，和温度依赖的热膨胀，等压热容，和平均Grüneisen参数与最新的实验和以前的计算比较时可用。最后，我们给出了与温度相关的均方原子位移的理论估计。
2020-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Isotope effect, Thermodynamic and Elastic properties of ZrCo and ZrCoH3: An ab-initio study
金属间化合物ZrCo及其氧化物是重要的氢同位素存储材料。本文报道了ZrCo和ZrCoX_3（X= H，D和T）的动力学、热力学和弹性性质。电子结构的计算采用平面波赝势方法，同位素对振动和热力学性质的影响已通过冻结声子方法证明。结果表明，ZrCoH 3与其同位素类似物在声子频率和零点能方面存在显著差异。例如，光学模式和声学模式之间的能隙以ZrCoT 3> ZrCoD 3> ZrCoH 3的顺序减小。当X = H、D和T时，ZrCoX_3（包括ZPE）的生成能分别为-146.7、-158.3和-164.1 kJ/（摩尔ZrCoX_3）。此外，还研究了氢化后ZrCo弹性性能的变化。结果表明，ZrCo和ZrCoH 3在常压下都是机械稳定的。使用计算的弹性模量确定ZrCo和ZrCoH 3的德拜温度。
2014-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Predicting Coherent B2 Stability in Ru-Containing Refractory Alloys Through Thermodynamic Elastic Design Maps
Merrimack College（梅里马克学院）
本研究提出一种物理引导的机器学习框架，通过热力学弹性设计图预测含钌难熔合金中B2稳定性，揭示多组分合金化对消除弹性惩罚的重要性。
2026-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic and electronic properties of Fe3C from first-principles
采用广义梯度近似下的第一性原理计算，预测了Fe3C的晶格参数、弹性常数、振动性质和电子结构.它的九个单晶弹性常数是通过计算总能量或应力作为施加应变的函数而获得的。此外，其中六个是由计算的纵向和横向声学声子分支沿[100]，[010]和[001]方向的初始斜率确定的。三种方法的计算结果吻合较好，多晶弹性模量的计算值与实验值也基本吻合。我们的计算表明，Fe3C是机械稳定的。实验观察到的高弹性各向异性的Fe 3C也证实了我们的研究。基于电子态密度和电荷密度分布，分析了Fe3C中的化学键，发现其表现出金属、共价和离子特征的复杂混合物。
2007-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic and electronic properties of Ir-based carbides-antiperovskites Ir3MC (M = Ti, Zr, Nb and Ta) as predicted from first-principles calculations
本文首次研究了用第一性原理计算预测的Ir基碳化物-反钙钛矿型化合物Ir 3 MC（M=Ti，Zr，Nb和Ta）的结构、弹性、电子性质和原子间成键特征。它们的弹性常数，体积，剪切和杨氏模量，压缩性，泊松比，德拜温度进行了评估，并探讨了它们的稳定性，弹性各向异性，脆/韧性行为，以及电子结构的特点与二元碳化物MC具有NaCl型结构的比较。作者希望所提出的结果将有助于未来的合成这些阶段，以及扩大知识组的反钙钛矿型有前途的材料。
2015-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic, Electronic and Optical Properties of $Be_2X(X=C, Si, Ge, Sn)$: First Principle Study
采用量子化学的从头算方法，采用广义梯度近似（GGA）计算了Be_2X（X = C; Si; Ge; Sn）族反钚的结构、弹性、电子和光学性质.研究了不同的参数如几何优化、能带结构、态密度、弹性常数、介电函数等。我们还使用PBE 0和HSE混合泛函计算了Be 2C的带隙，以比较实验带隙。虽然其中三种化合物在性质上是假设的，但它们的形成能是负的。弹性常数的计算值表明，抗氧化剂Be_2X是机械稳定的。图的实部显示负值，给出了有希望的结果，从辐射损伤的Be 2X的毯覆行为。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and elasticity of the Ta-W solid solution
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
研究Ta-W固溶体电子结构与弹性能的关系，揭示费米能级附近电子轨道特征对弹性常数的影响，并扩展到其他合金系统。
2026-01-14 cond-mat.mtrl-sci
The structural, elastic, electronic and optical properties of MgCu under pressure: A first-principles study
采用从头算方法研究了压力对CsCl型金属间化合物MgCu的结构、弹性和电子性质的影响。在常压下研究了其光学性质。我们已经进行了平面波赝势方法的第一性原理密度泛函理论（DFT）的框架内实现的CASTEP代码。计算的结构参数与实验和其他理论结果吻合良好。
2016-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric, electromechanical and elastic properties of K$_{1-x}$(NH$_4$)$_x$H$_2$PO$_4$ compounds
本文给出了压电铁电体热力学理论和KH $_{2}$ PO $_{4}$型铁电体热力学特性的唯象理论的结果。可用的实验数据的KH $_{2}$ PO $_{4}$型铁电体和NH $_4$ H $_{2}$ PO $_{4}$型反铁电体的介电，压电和弹性特性的描述使用这些晶体的建议的微观理论。利用热力学理论和实验数据计算了K $_{1-x}$（NH $_4$）$_x$ H $_2$ PO $_4$型体系的介电、压电和弹性特性。
2014-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of elastic and electronic properties of cubic thorium pnictides ThPn and Th3Pn4 (Pn = P, As, and Sb)
采用全势线性缀加平面波方法和交换关联势的广义梯度近似，对六种立方钍磷属元素化物ThPn和Th3Pn 4（Pn = P，As，Sb）的弹性和电子性质进行了比较研究，优化了晶格参数、理论密度、独立弹性常数（Cij）、体模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（Y）、和泊松比（ν），并与现有的理论和实验数据进行了比较分析。系统地研究了所有ThPn和Th3Pn 4相的电子能带结构、总态密度和分态密度。此外，还讨论了磷族钍化合物中的原子间成键图，以及ThPn相和Th3Pn 4相的相对稳定性。
2010-09-22 cond-mat.mtrl-sci
A Theoretical Study Of Elastic, Electronic, Optical and Thermodynamic Properties Of AlB2 AND TaB2
用从头算方法研究了AlB_2和TaB_2的结构、弹性、电子、光学和热力学性质。我们采用了CASTEP程序中的平面波赝势和广义梯度近似。计算了各向异性材料的独立弹性常数、体积模量、杨氏模量、剪切模量、各向异性因子、Pugh比等。这一结果表明，AlB2和TaB2是机械稳定的。我们还计算了它的能带结构和态密度。能带结构结果表明，AlB_2和TaB_2具有金属性。为了更好地理解电子性质，我们还计算了介电函数，折射率，吸收系数，电导率，损耗函数和反射率。吸收系数和电导率的计算结果与能带结构的计算结果吻合较好。从考虑声子效应的准谐波德拜模型出发，导出了温度和压力对体系体积模量、德拜温度、比热以及热膨胀系数的影响，并将弹性和电子性质的计算结果与实验测量和不同能带结构的计算结果进行了比较。
2014-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Effect of spin-orbit coupling on the elastic, mechanical, and thermodynamic properties of Bi-Sb binaries
利用第一性原理计算方法，我们系统地研究了Bi-$_{x}$-Sb $_{1-x}$的几种晶体结构的弹性刚度常数、力学性质、弹性波速度、德拜温度、熔化温度和比热（$0 < x < 1$）双星，由于其许多固有的丰富性质，如热电，热磁冷却，强的自旋轨道耦合（SOC）效应和电子能带结构中的拓扑特征。我们分析了体积模量（$B$）、杨氏模量（$E$）、剪切模量（$G$）、$B/G$比和泊松比（$ν$）作为Bi $_{x}$ Sb $_{1-x}$中Bi浓度的函数。进一步研究了SOC对上述性能的影响。在一般情况下，我们观察到SOC效应导致弹性软化在大多数的研究结构。三个单斜结构的Bi-Sb二进制被发现表现出显着大的拉胀性。德拜温度和弹性波速度的大小随Bi浓度的增加而单调减小。我们还讨论了比热容与温度数据的所有研究的二进制。我们的理论结果与现有的实验和理论数据非常吻合。材料性能，如硬度，机械强度，熔化温度，弹性波的传播，膨胀性和热容量的全面了解是至关重要的研究二进制的实际应用。
2018-02-03 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic and optical properties of hypothetical SnNNi3 and CuNNi3 in comparison with superconducting ZnNNi3
采用基于第一性原理密度泛函理论（DFT）和广义梯度近似（GGA）的平面波超软赝势方法，计算了MNNi3（M= Zn，Sn和Cu）的弹性、电子和光学性质.计算了MNNi 3的晶格参数、独立弹性常数（C_（11）、C_（12）和C_（44））、体弹性模量B、压缩系数K、剪切模量G和泊松比\u{psion}，以及能带结构、总态密度和原子投影态密度，并讨论了MNNi 3的光学性质。这两种化合物的电子能带结构表现出与ZnNNi 3超导体类似的金属行为。利用能带结构，讨论了这三种化合物不同光学性质特征的来源。预测的化合物在低能区的大反射率可能是良好的候选材料作为涂层，以避免太阳加热。关键词：MNNi 3，从头计算，弹性性质，电子能带结构，光学性质。
2011-08-02 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of phase transition, elasticity, and thermodynamic properties for TiZr alloy
采用第一性原理密度泛函理论研究了等原子TiZr合金的结构相变、弹性力学行为、声子和热力学性质。计算得到的$α$和$ω$相的晶格参数和状态方程以及$α$ $\mathtt{\rightarrow}$ $ω$ $\mathtt{\rightarrow}$ $β$的相变序列与实验符合得很好。$α$和$ω$相的弹性常数表明它们是机械稳定的。立方相$β$在零压下是力学不稳定的，其力学稳定的临界压力为2.19 GPa。我们发现，弹性模量，弹性声速，德拜温度都随着压力的增加，为三个相的TiZr合金。较大的$B/G$值说明TiZr合金具有较好的塑性，其塑性优于Zr元素，尤其是在$β$相中。在10 GPa附近，弹性波速度和德拜温度在$α$ $\mathtt{\rightarrow}$ $ω$相变时具有突然增加的行为，在较高压力下，在$ω$ $\mathtt{\rightarrow}$ $β$相变时具有突然减小的特征。通过Mulliken布居分析，我们说明了\emph{d} -带占有率的增加将稳定立方$β$相。首次提出了TiZr合金三相的声子色散关系，其中$β$相声子清楚地表明了其在环境条件下的动力学不稳定性。利用准调和近似和德拜模型，得到了吉布斯自由能、熵和热容的热力学表达式。
2011-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Electronic and Elastic Properties of zincblende III-Arsenide Binary Compounds: First-Principles Study
本文采用第一性原理计算，研究了三价砷化锌二元化合物（BAs，AlAs，GaAs和InAs）的结构、电子和弹性性质。这些性质已被计算使用从头赝势方法的基础上密度泛函理论（DFT）与局域密度近似（LDA）的交换相关势。计算得到的结果与实验数据和其他计算工作进行了比较。它也被发现，我们的结果与LDA是在良好的协议与其他计算工作，只要这些是可用的。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Stability, structural, elastic and electronic properties of RuN polymorphs from first-principles calculations
用第一性原理计算方法计算了不同配位数CN_s的一氮化钌RuN的六种可能的多晶型：立方锌立方（ZB）和CN_s = 4的类铂钛矿结构;立方岩盐结构（RS）、六方类WC结构和类NiAs结构（CN = 6）以及立方类CsCl结构（CN = 8）表明ZB结构最稳定，这对于RuN比最近报道的合成RuN样品的RS结构更优选。研究了ZB-RuN的弹性和电子性质，并与RS-RuN多晶型物进行了比较。
2010-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and elastic properties of Cd$_{16}$Se$_{15}$Te solid state solution: first principles study
在密度泛函理论的框架下研究了Cd ${}_{16}$ Se ${}_{15}$ Te固溶体的电子能带结构和弹性性质.样品的结构是在原始的二元化合物CdSe上构建的，该化合物在立方相中结晶。从电子能带结构出发，计算了电子、重空穴、轻空穴的有效质量、自旋轨道有效质量和G点约化质量。此外，还计算了激子结合能、折射率和高频介电常数。从理论上计算了材料的杨氏模量、剪切模量、体积模量和泊松比。根据弹性系数的结果，得到了声速和德拜温度的值。
2021-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Elastic and electronic properties of fluorite RuO_2 from first principle
采用平面波赝势密度泛函理论研究了高压下萤石型RuO_2的弹性、热力学和电子性质。优化后的晶格参数、弹性常数、体弹性模量和剪切模量与其他理论值一致。从改性萤石型到萤石型的相变为88 GPa（局域密度近似LDA）或115.5 GPa（广义梯度近似GGA）。在高压下的杨氏模量和Lamé系数也进行了研究。通过计算弹性常数，证明了该结构在120 GPa的压力下是稳定的。此外，还研究了其热力学性质，包括德拜温度、热容、热膨胀系数、Grüneisen参数和泊松比。在萤石型RuO_2的电子结构中发现了一个很小的带隙，其带宽随压力的增加而增加。此外，目前的机械和电子性能表明，键合性质是共价键，离子和金属的贡献的组合。
2012-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio approach to the elastic, electronic, and optical properties of MoTe2: A topological Weyl semimetal
拓扑Weyl半金属MoTe_2，在正交相，无论从基础物理还是潜在应用的角度来看，都是一个重要的体系。在这项研究中，我们采用密度泛函理论研究了MoTe 2的弹性、电子、成键和光学性质。弹性常数和模量的研究表明，MoTe 2是一种相对较软的材料，具有高水平的可加工性。满足机械稳定性条件。该化合物具有弹性和力学各向异性，易发生脆性断裂。弹性参数表明，共价键和金属键都存在于MoTe2。这是支持的电荷密度分布图和Mulliken和Hirshfeld键的人口分析。计算了德拜温度。德拜温度的相对较低的值也支持结合强度弱的情况。体电子能带结构的计算显示了半金属性质的明确迹象。费米能级的电子态能量密度中的赝能隙表明高水平的电子稳定性。在费米能级附近观察到类似狄拉克锥的特征。存在显著的电子各向异性。在晶体学c方向上运行的带是非色散的，具有高载流子有效质量。光学常数的研究表明，MoTe 2具有良好的反射特性，在很宽的光谱范围内，包括红外到紫外区域。该化合物在可见光范围内也具有高折射率。MoTe 2是光学各向异性的，反映了电子能带结构的各向异性性质。与能量有关的光学参数显示出金属的特征，并与电子态密度计算结果完全一致。
2019-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, bonding, and optical properties of topological CaSn3 semimetal
拓扑Weyl半金属CaSn 3属于AuCu 3型立方结构，是一个重要的电子系统，无论是从基础物理还是应用前景的角度来研究。本论文采用密度泛函理论对CaSn_3的结构、弹性、力学、电子、成键、费米面和光学性质进行了详细的研究。弹性常数和模量的综合研究表明，CaSn3具有低水平的弹性各向异性，合理良好的机械加工性，混合键合特性与离子和共价键的贡献，脆性和相对较高的维氏硬度与低德拜温度。粘结人口的分析支持的粘结性质所示的弹性参数。体电子能带结构揭示了清晰的半金属特征，在费米能级附近具有签名狄拉克锥状色散。在费米能级的状态的电子能量密度中的赝隙将键合峰和反键峰分开指向立方CaSn 3的显著电子稳定性。费米面主要由类电子片组成，很少有小孔。能带结构在k空间中是相当各向同性的。光学常数显示出有趣的特性。的反射率光谱显示几乎非选择性的行为在很宽的范围内的光子能量，包括红外到中紫外区域。在宽光谱范围内的高反射率使CaSn3成为反射涂层的合适材料。CaSn3是一种有效的紫外线吸收剂。折射率在红外线到可见光范围内非常高。所有的能量依赖的光学参数表现出明确的金属签名，并在完全符合基本的体电子态密度计算。
2019-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Computational study of structural, elastic, electronic, phonon dispersion relation and thermodynamic properties of orthorhombic CaZrS$_3$ for optoelectronic applications
本文通过第一性原理计算研究正交相CaZrS$_3$的结构、弹性、电子、声子和热力学性质，证实其动力学稳定且具有韧性，为其光电应用提供理论依据。
2023-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, bonding, thermal, and optical properties of topological Weyl semimetal TaX (X = P, As): Insights from ab-initio calculations
本文采用第一性原理方法，采用密度泛函理论，对TaX（X = P，As）的结构、弹性、力学、电学、成键、声学、热学和光学性质进行了详细的研究。弹性常数和模量的综合研究表明，钽和钽砷具有低至中等水平的弹性各向异性（取决于措施），合理良好的机械加工性，混合键合特性与离子和共价键的贡献，脆性和相对较高的维氏硬度与低德拜温度和熔化温度。计算了TaX（X = P，As）的最小热导率和各向异性。键族分析支持弹性参数预测的键合性质。体电子能带结构计算揭示了清晰的半金属特征与签名狄拉克锥附近的费米能级色散。在费米能级上的态的电子能量密度中的赝能隙将成键态和反键态分开，表明四元TaX（X = P，As）具有显著的电子稳定性.的反射率光谱显示几乎非选择性的行为在很宽的范围内的光子能量，包括可见光到中紫外区域。在宽光谱范围内的高反射率使TaX适合作为反射涂层。TaX（X = P，As）是非常有效的紫外线吸收剂。由于电子能带结构的各向异性性质，这两种化合物都具有适度的光学各向异性。折射率在红外到可见光范围内非常高。所有的能量依赖的光学参数显示金属的功能，并完全符合基本的体电子态密度计算。
2020-05-21 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of optical, elastic anisotropic and thermodynamic properties of TiN under high temperature and high pressure
在0 ~ 2000 K温度范围内，在0 ~ 20 GPa压力范围内，详细分析了NaCl（B1）结构中TiN的光学、弹性各向异性和热力学性质。从计算的介电常数，一阶同构相变之间的29和30 GPa的TiN。吸收光谱表现出从远红外区到紫外区的高值。TiN的杨氏模量的各向异性值小于c-BN在0 GPa和TiN的各向异性明显增加的压力的增加。体积模量、Grüneisen参数、吉布斯自由能和德拜温度受压力和温度的影响显著。TiN的Grüneisen参数远大于c-BN。在低于1000 K的温度下，TiN的热容比c-BN大得多。
2017-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Quantum chemical calculations to elucidate the electronic and elastic properties of topologically equivalent metal organic frameworks
本文采用从头算方法研究了三种拓扑结构相同的咪唑酯骨架分子筛ZIF-4、ZIF-62和TIF-4的弹性性质。ZIF是金属有机框架（MOF）的一个子集，其多功能性为固态科学提供了令人兴奋的机会。了解杂化材料的结构和弹性性能之间的关系，使开发新一代功能材料成为可能。在这项工作中，我们已经确定了体积（$K$），剪切（$G$）和杨氏模量（$E$），连同泊松比（$\upsilon$），和通用弹性各向异性指数（$A$ $^{\textbf{U}}$）从计算的弹性系数。张量分析的弹性常数揭示了不寻常的和高度各向异性的弹性行为。所有三种材料都表现出低的杨氏模量和剪切模量。此外，他们的灵活性纳入负泊松比（NPR）和负线性压缩性（NLC）的地区。这些ZIF晶体的弹性性质受到取代的有机键的影响。
2017-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Elasticity-driven Nanoscale Texturing in Complex Electronic Materials
许多复杂电子材料的精细探针揭示了应变、电荷和磁化强度的符号变化织构的不均匀微结构，形成曲折的条带、条带段或液滴。我们介绍并模拟了一个金斯堡-朗道模型的结构转变，应变耦合到电荷和磁化。电荷掺杂充当局部应力，其使周围的单元电池变形而不产生缺陷。这种看似无害的约束弹性'兼容性'，实际上诱导关键的各向异性长程部队的单细胞离散对称性，交织相反的符号竞争应变产生极化弹磁纹理的复合变量。随机局部掺杂的模拟低于固-固转变温度揭示了丰富的多尺度织构从诱导的弹性场：纳米级相分离，介观尺度的内在不均匀性，纹理交叉耦合到外部应力和磁场，和温度相关的渗流。我们描述了这种复合纹理极化子的概念可以是有价值的掺杂锰氧化物，铜酸盐和其他复杂的电子材料。
2003-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic and Electronic Properties of $SmFeO_3$ using Density Functional Theory
我们在密度泛函理论的框架下对正交晶系钐正铁氧体$SmFeO_3$的结构、弹性和电子性质进行了第一性原理模拟。一些不同的密度泛函，如局域密度近似，广义梯度近似，Hubbard相互作用修正的泛函，修正的Becke $-$ Johnson近似和Heyd $-$ Scuseria $-$ Ernzerhof混合泛函被用来模拟电子交换关联.我们估计了$SmFeO_3$不同磁位形的基态能量。$SmFeO_3$的晶体结构的特征在于在晶格参数，原子位置，相关的离子半径，键长和键角。根据其弹性性质模拟了$SmFeO_3$正交结构的稳定性。对于电子结构的模拟，我们提供了估计的基础上密度泛函与不同程度的计算复杂性的雅各布阶梯。
2020-12-26 cond-mat.mtrl-sci
A simple thermodynamic description of the combined Einstein and elastic models
简单的应用爱因斯坦模型结合弹性描述的固态开发。量子振子的频率被假定为与体积有关，此外，弹性能量项的静态字符已被包括在内，以完成描述。这样的扩展使得能够构造完整的热力学。特别是，该模型产生实用的状态方程和描述的热膨胀系数以及等温压缩固体。从吉布斯自由能分析产生的热力学性质已计算和图示。对固体氩的理论计算结果与实验数据作了比较。
2013-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Structure, elastic moduli and thermodynamics of sodium and potassium at ultra-high pressures
计算了钠和钾在室温下的物态方程以及压力超过100GPa时的晶体结构能量。结果表明，广义梯度修正（GGA）的密度泛函方法中的津贴提供了一个精确的描述状态方程的Na，它可以用于压力刻度。已经确定，在足够高的压缩下，密堆积结构和BCC结构在能量上不是有利的。急剧非单调的压力依赖性的弹性模量为Na和K的预测和熔融温度在高压下估计从各种熔融标准。计算了K的相图，发现与实验符合得很好。
2000-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Destabilization of the Mg-H system through elastic constraints
采用弹性夹持的方法对镁的吸氢热力学进行了调谐。氢谱法测得的负载等温线表明，覆盖有镁合金形成元素，如Pd和Ni的Mg膜，在相同的温度下，氢平台压力比体Mg高两个数量级以上。弹性模型使我们能够解释Mg厚度依赖的氢平台压力。研究结果为开发具有优良热力学性能的新型贮氢材料提供了依据。
2009-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic, Electronic, and Optical Properties of Layered TiNX (X = F, Cl, Br, I) Compounds: a Density Functional Theory Study
氮化钛卤化物TiNX（X = F，Cl，Br，I）是一种准二维电子体系，在不同的条件下具有一系列有趣的电子基态。原始TiNX是具有不同能隙的半导体，具有在光电子学、光电子学和热电学领域的潜在应用的有吸引力的特性。碱金属插层TiNCl在适当的高温下在α相中变成超导体。我们重新审视了这些化合物的电子能带结构，使用密度泛函理论（DFT）为基础的第一性原理计算。计算了原子种类和轨道分辨的部分电子态能量密度和总态密度。首次详细研究了这些层状化合物的结构和弹性性能。探讨了弹性各向异性。首次研究了TiNX的光学性质，包括介电常数的能量依赖实部和虚部、光学电导率、反射率和损耗函数。计算了这些化合物的德拜温度，并讨论了有关的热学参数和声子参数。计算的物理参数与现有的理论和实验结果进行比较，并显示公平的协议，在可用的。所有这些化合物都被发现在中紫外区强烈反射电磁辐射。弹性性能表现出高度的各向异性。晶格沿着晶体学c方向是高度可压缩的。卤素原子的各种结构，弹性，电子和热性能上的TiNX的影响也进行了详细讨论。
2019-01-20 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Study of Elasticity and Electronic Structure of Incompressible Osmium Diboride
近年来，二硼化锇（OsB 2）作为一种不可压缩的硬质材料引起了人们的广泛关注。我们通过第一性原理总能量计算研究了正交晶系OsB 2的结构性质、弹性常数和电子结构。在密度泛函框架内使用投影增强平面波方法进行计算。OsB 2的结构性质和体积模量与实验数据进行了比较。用广义最小二乘提取法计算了正交晶系OsB_2在零压下的9个独立弹性常数。根据弹性常数的计算结果，分析了正交晶系OsB_2的力学稳定性。电子结构和电荷密度分布的详细研究揭示了强共价B-B和Os-B键的特点在正交OsB 2。确定了OsB_2的轨道杂化和成键轨道特征。正交晶系的OsB 2具有金属性，费米能级的态主要来自Os原子的$d$轨道。
2006-02-26 cond-mat.mtrl-sci
The influence of size effect on the electronic and elastic properties of diamond films with nanometer thickness
用<111>电子能带结构计算方法研究了两侧覆盖氢原子的少层取向金刚石纳米晶的原子结构和物理性质。结果表明，能量稳定性线性增加的建议结构的厚度的增加。所有的二维碳膜显示直接介电带隙与非线性量子限制响应的厚度。金刚石的弹性性质揭示了复杂的依赖于层数的增加<111>。所有的理论结果与现有的实验数据进行了比较。
2011-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Coherent Elastic Strain on Phase Separation in BCC Nb-V Alloys
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
研究通过整合相干弹性兼容性，揭示其对BCC铌-钒合金相分离的抑制作用，改变相平衡解释，提供通用相图建模框架。
2026-05-01 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of the structural, electronic, optical and elastic properties of the CuYS2 semiconductor
在密度泛函理论（DFT）框架下，采用第一性原理方法研究了三元半导体CuYS 2.计算了在环境压力和升高的流体静压下的结构、电子、光学和弹性性质。该化合物被证明具有约1.342/1.389 eV的间接带隙（在广义梯度和局部密度近似下）。通过计算不同偏振态下的吸收谱、介电函数和折射率，研究了薄膜光学性质的各向异性。通过绘制杨氏模量对晶格方向的三维依赖性来可视化弹性性质的各向异性。所获得的结果，这是第一次报告，以作者的知识，可以促进评估可能的应用程序的标题材料。
2013-06-09 cond-mat.mtrl-sci
A Thermodynamic Constraint for the Electronic Structure of Fe-Ni Alloys at Room And High-Temperature
本文通过团簇建模从高温热力学数据推断电子对熵的贡献，并与电子输运测量结果相互印证，提出一种在室温和高温下约束 Fe-Ni 合金电子结构的新方法。
2025-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Elastic and electronic properties of hexagonal rhenium sub-nitrides Re3N and Re2N in comparison with hcp-Re and wurtzite-like rhenium mononitride ReN
最近，两个新的六方晶系亚氮化物Re 3 N和Re 2N，它们属于已知的4d，5d重金属的富金属（M/N > 1）氮化物的相当罕见的组，已经被成功地合成，并且它们作为超不可压缩材料的潜在的技术应用已经被提出。在这项工作中，我们提出了一个详细的从头算研究的新的六方亚氮化物相比，六方Re和纤锌矿状的六方单氮化物ReN，与这些六方系统的弹性，电子性能和化学键的Re/N的化学计量比的函数的趋势进行评估：Re \rightarrow Re 3 N \rightarrow Re 2 N \rightarrow Re N。
2010-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties governing the phase stability and elastic anisotropy of C14 and C15 Cr-Hf-Nb Laves phases
University of São Paulo（圣保罗大学）；National Technological University of Lima South（利马南方国立技术大学）
利用密度泛函理论(DFT)研究Cr-Hf-Nb体系中C14和C15 Laves相的热力学稳定性、弹性各向异性和电子性质，发现费米能级附近XM2 M-M键的强反键行为是失稳的主要机制。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Statistical Mechanics of Cracks: Thermodynamic Limit, Fluctuations, Breakdown, and Asymptotics of Elastic Theory
我们研究了一类脆性断裂模型：弹性理论模型，允许裂纹，但不允许塑性流动。我们表明，这些模型表现出，在所有有限的温度下，在施加的载荷下，类似于在一阶液-气转变的过渡断裂。我们研究了这种转变在低温下的小张力。我们讨论了适当的热力学限制这些理论：一大类的边界条件被确定为裂纹的能量释放成为独立的宏观形状的材料。利用二维弹性理论中的复变方法，证明了在各向同性拉伸材料中，任意弯曲切口的能量释放与端点相同的直切口的能量释放具有相同的立方阶.我们发现正常模式和裂纹形状的波动和裂纹表面声子的能谱，在均匀的各向同性张力。对于小的均匀的各向同性张力在两个维度上，我们计算与破裂的材料在鞍点近似，包括二次波动的基本奇异性。这种奇异性决定了材料的寿命（断裂的半衰期），也决定了零温度弹性系数的高阶修正的渐近发散。我们计算了逆体积模量的高阶弹性系数的渐近比，并认为该结果是不变的非线性-高阶非线性项的比例仅由线性理论确定。
1996-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic and optical properties of the half-Heusler ScPtSb and YPtSb compounds under pressure
采用第一性原理计算，采用平面波赝势方法和广义梯度近似方法，研究了立方MgAgAs型半Heusler化合物ScPtSb和YPtSb的结构、弹性、电子和光学性质与压力的关系.计算中考虑了自旋-轨道耦合。计算得到的平衡晶格参数与实验和理论值符合得很好。利用晶体的弹性常数和相关参数，即体积模量、剪切模量、德拜温度、泊松系数、杨氏模量和各向同性声速，讨论了晶体的刚性和机械稳定性。计算的电子能带结构表明ScPtSb具有$Γ-X $型的间接带隙，而YPtSb具有$Γ-Γ$型的直接带隙.此外，还研究了压力对ScPtSb和YPtSb的介电函数、吸收光谱、折射率、消光系数、反射率和能量损失谱等光学性质的影响。
2021-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of the structural, electronic and elastic properties of the MZN2 (M=Be, Mg; Z=C, Si) chalcopyrite semiconductors
用第一性原理方法研究了四种黄铜矿结构的三元半导体（BeCN 2，BeSiN 2，MgCN 2和MgSiN 2）。计算了其结构、电子、光学和弹性性质。所有这些材料被发现是间接带隙半导体，与计算的带隙范围从3.46 eV到3.88 eV。比较这些化合物中化学键的共价性/离子性程度。通过计算介电函数ε的实部和虚部，证明了四元晶体光学性质的各向异性。这些材料的弹性性能的各向异性进行了分析，通过绘制的杨氏模量和它们的二维截面的三维依赖性。它还表明（至少，定性），存在光学和弹性各向异性之间的相关性：最光学各向异性MgSiN 2也是最弹性各向异性材料在所考虑的组。高硬度（体积模量高达300 GPa）与大的带隙一起可能导致这些化合物的新的潜在应用。
2015-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, and bonding properties of intermetallic Nb3Pt and Nb3Os compounds: a DFT study
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，对A-15 Nb基金属间化合物Nb 3B（B = Pt，Os）的结构、弹性、电子和成键性质进行了理论研究.优化的电池参数被发现是在良好的协议与现有的实验和理论结果。计算了化合物的零温零压弹性常数，研究了化合物的各向异性行为。这两种化合物都具有机械稳定性和延展性。首次导出了Pugh比、Cauchy压力、切削性能指数等弹性参数。与Nb 3 Pt相比，预期Nb 3 O 5具有良好的润滑性能。研究了自旋-轨道耦合（SOC）前后的电子能带结构和能量密度。两种化合物的能带结构都是自旋对称的。电子能带结构和态密度表明，这两种化合物都是金属性的，其导电性主要来源于Nb的4d态。首次研究了费米面特征。Nb_3B的费米面包含空穴和电子的变化，因为一个取代Pt与Os。电子电荷密度分布表明，Nb_3Pt和Nb_3Os都有离子和共价键的混合物。用Mulliken键布居分析解释了这些化合物中原子间的电荷转移。
2017-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic, bonding, and optical properties of WTe2 Weyl semimetal: A comparative investigation with MoTe2 from first principles
Td-WTe 2是拓扑Weyl半金属。WTe 2的正交结构在室温下是稳定的。利用密度泛函理论对WTe 2的弹性、电子、成键和光电性质进行了详细的研究。第一次研究了WTe 2的弹性行为和各向异性指数。还首次探讨了组成原子间的成键性质和电场偏振依赖的光学常数。WTe 2是弹性各向异性的;另一方面，光学各向异性较低。电子能带结构显示出布里渊区沿一定方向的准线性色散，具有半金属特征。费米能级位于分离成键态密度和反键态密度的赝能隙处。电子有效质量张量被预测为高度方向依赖。能量色散在c方向上明显较弱。WTe 2中的键合是共价键和金属键的混合物。光电特性在宽的光子能量带上显示出强反射特性。这种化合物是紫外线辐射的强吸收剂。德拜温度已从弹性常数计算。我们将WTe 2的所有计算物理性质与同构MoTe 2 Weyl半金属的物理性质进行了比较。比较了WTe 2和MoTe 2的性能。WTe 2的计算参数也已与那些已经在文献中进行了比较。已经达成了很好的协议。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical, elastic and thermodynamic properties of crystalline lithium silicides
采用密度泛函理论和基于修正嵌入原子的力场方法对锂硅化物（LixSiy）的晶体热力学稳定相进行了研究，并与实验结果进行了比较.基于分子动力学的MEAM方法为大晶胞晶体结构的热力学性质计算提供了一个快速、准确的计算框架。除了包括Li、Li 12 Si 7、Li 7Si 3、Li 13 Si 4、Li 15 Si 4、Li 21 Si 5、Li 17 Si 4、Li 22 Si 5和Si的声子态密度、振动自由能和等容/等压比热容的热力学性质之外，还评价了如体积模量和弹性常数的机械性质。对于一个选定的相（Li_（13）Si_4），我们研究了温度依赖的声子态密度的影响及其对等压热容的影响。
2016-10-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Electronic, structural, and elastic properties of metal nitrides XN (X = Sc, Y): A first principle study
我们利用一个简单的，强大的，第一原理方法，基于基组优化与BZW-EF方法，研究过渡金属单氮化物的电子和相关性质：ScN和YN。我们解决了KS系统的方程自洽内的线性组合的原子轨道（LCAO）形式主义。结果表明，带隙和低能量导带，以及弹性和结构性能，可以计算出合理的精度时，LCAO形式主义是用来获得最佳的基础。我们计算的ScN的间接电子带隙（E $^\mathrm{Γ-X}_g$）为0.79（LDA）和0.88 eV（GGA）。在YN的情况下，我们预测间接带隙（E $^\mathrm{Γ-X}_g$）为1.09（LDA）和1.15 eV（GGA）。我们还计算了两个系统的平衡晶格常数，体积模量（B $_{o}$），有效质量和弹性常数。我们的计算值与实验值非常吻合，后者是可用的。
2012-06-19 cond-mat.mtrl-sci
First principle electronic, structural, elastic, and optical properties of strontium titanate
我们报道了立方SrTiO $_{3}$钙钛矿的自洽从头算电子，结构，弹性和光学性质。我们的非相对论计算采用了广义梯度近似（GGA）势和原子轨道线性组合（LCAO）形式。我们的计算的显着特点源于解决自洽的方程组描述的GGA，使用Bagayoko-Zhao-Williams（BZW）方法。我们的结果与实验结果一致，后者是可用的。特别是，我们的理论，间接带隙为3.24 eV，实验晶格常数为3.91 Ω，与实验非常吻合。我们预测，平衡晶格常数为3.92电子伏特，相应的间接带隙为3.21电子伏特和体积模量为183 GPa。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci
A note on the dynamics and thermodynamics of dislocated crystals
本文在弹性和塑性形变的非线性理论框架内研究了位错晶体的动力学和热力学。
2005-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, thermodynamic, electronic and optical properties of recently discovered transition metal boride NbRuB superconductors: an ab-initio investigation
最近发现的和潜在的技术上重要的过渡金属硼化物NbRuB的弹性，热力学，电子和光学性质的研究，已使用密度泛函形式主义。广义梯度近似（GGA）和局部密度近似（LDA）用于几何优化和各种弹性模量和常数的估计。首次研究了不同光子偏振态下NbRuB的光学性质。各种光学常数的频率（能量）依赖性与电子能带结构计算的基本特征相当吻合。从理论上估算了NbRuB的德拜温度。所有这些理论估计已发表的结果进行了比较，在可用的情况下，并详细讨论。电子能带结构和光学电导率都显示出稳健的金属特性。NbRuB具有显著的弹性和电子各向异性。分析了电子能带结构和德拜温度对超导电性的影响。
2017-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Elastic, electronic, and optical properties of Sb2S3 and Sb2Se3 compounds: ab initio calculation
我们利用局域密度近似下的密度泛函理论对Sb_2S_3和Sb_2Se_3的结构、力学、电子和光学性质进行了第一性原理研究。得到了这些化合物的晶格常数、体积模量及其压力导数。计算了二阶弹性常数，并估算了杨氏模量、剪切模量、泊松比、各向异性因子、声速、德拜温度和硬度等相关参量。计算了与光子能量相关的线性介电函数以及能量损失函数、有效价电子数和有效光学介电常数等光学性质。我们的结构估计和其他一些结果与现有的实验和理论数据一致。
2012-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Universal scaling of the electronic and the elastic energies of small polarons revealed by high-throughput first-principles calculations
自陷空穴（STH）的形成在闪烁体材料，包括卤化物和硫属化物的全面列表中，使用准确和计算效率高的第一性原理方法，极化子自相互作用校正（pSIC）的研究。从卤化物到氧化物，再到开壳层阳离子体系，小孔极化子的关键特征，包括它们的几何形状、能量和局域化程度，都有很大的不同。然而，我们发现一个普遍的线性关系之间的能隙分离的束缚空穴能级的价带最大值和弹性能量与晶格位移场，伴随着极化子。
2016-11-18 cond-mat.mtrl-sci
