Electronic, magnetic properties and correlation effects in the layered quaternary iron oxyselenide Na2Fe2Se2O from first principles
利用第一性原理计算方法研究了新发现的层状硒氧化合物Na_2Fe_2Se_2O的电子、磁性和关联效应。结果表明，Fe 3d带的电子关联促进了Na2Fe2Se2O从磁性金属或半金属态到反铁磁Mott绝缘态的转变.此外，在Na_2Fe_2Se_2O中的键合图像被描述为离子和共价贡献的各向异性混合物。
2012-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of cubic ScF$_3$ from first-principles calculations
采用第一性原理计算研究了立方三氟化钪（ScF $_3$）钙钛矿的基态性质.利用密度泛函理论（DFT）中改进的混合交换相关泛函，我们比较了用原子轨道线性组合（LCAO）和投影增强波（PAW）方法得到的ScF $_3$的电子性质.这两种方法使我们能够重现实验观察到的立方ScF $_3$在低温下的晶格常数，并预测其电子结构与已知的实验价带光电子和F1 $s$ X-射线吸收光谱的良好协议。
2012-11-24 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Prediction of Electronic Transport in Experimental Semiconductor Heterostructures via Physics-Based Machine Learning
电子输运性质预测的第一性原理技术近年来发展迅速。然而，它仍然是一个挑战，模型异质结构纳入可变性，由于制造工艺。基于机器学习（ML）的材料信息学方法（MI）越来越多地用于加速具有目标特性的新材料的设计和发现，并将第一性原理技术的适用性扩展到更大的系统。然而，很少有研究利用MI来学习电子结构性质，并使用这些知识来预测各自的输运系数。在这项工作中，我们提出了一个电子传输信息学（ETI）框架，该框架训练小系统的从头算模型，并预测硅/锗异质结构的热电势超出了第一原理技术可访问的长度范围，与测量数据相匹配。我们展示了MI的应用，以提取重要的物理，确定电子输运在半导体异质结构，打破了追求的组合策略，特别是热电材料。我们预计，ETI将有广泛的适用性，以不同的材料类别。
2020-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and optical properties of SrTiO3 perovskite using semi-local and hybrid first principles density functional theory
采用密度泛函理论方法，在PBE和HSE水平上研究了钛酸锶钙钛矿的晶格常数。该研究已经在所有3个现有的相，即立方相，正交相和四方相，然而，到目前为止，实验细节仅适用于立方相。
2021-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and magnetic properties of ether carbides (Fe3W3C, Fe6W6C, Co3W3C and Co6W6C) from first principles calculations
用第一性原理FLAPW-GGA方法计算了一类醚碳化物M3 W3C和M6 W 6C（M= Fe和Co）的结构、电子、磁性和稳定性。优化了各相的几何构型，得到了各相的结构参数、理论密度、结合能和形成能、总态密度和分态密度、原子磁矩，并与已有的理论和实验数据进行了比较分析。
2009-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and optical properties of InAs(110)
用半经验紧束缚方法研究了解理InAs（110）表面的电子和光学性质。我们描述和讨论的表面电子态的电子特性，我们比较与其他理论方法，并与实验观察。我们计算了表面电子能带结构和反射各向异性谱，并从表面电子态和原子结构两个方面进行了描述和讨论。
2003-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Study of the structural and electronic properties of semimetallic InBi: first-principles calculation of compound with peculiarities of the electronic structure
本文通过第一性原理计算研究半金属InBi的结构与电子性质，揭示其B10结构下能带特殊性导致计算精度偏低，并提出考虑布里渊区高对称点处补偿半金属条件畸变以改善与实验的一致性。
2024-01-17 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
The general electronic principle driving size-dependent surface chemical activities of nanomaterials
尺寸可以广泛地影响纳米材料在化学吸附、催化、表面效应等方面的表面化学活性（SCA），但其潜在的电子性质一直是个谜。我们报告了一个一般的电子原理，驱动器的大小依赖SCA的起源相结合的实验探测和理论建模。以H_2O_2在TiO_2上的化学吸附为模型反应，通过实验揭示了表面化学相互作用的中心电子过程在于表面原子轨道从能带态到表面配位键的竞争性重新分配.通过定义轨道势，一个网站依赖的固有电子特性，决定表面活动，我们进一步建立了一个数学模型，揭示了结构因素如何与SCA相关的物理本质，特别是大小的作用。我们发现尺寸效应的电子本质在于它与轨道势的负相关以及对其他结构因素如缺陷和配位数的放大效应。
2020-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Stopping and Momentum Density of Diamond Obtained from First-Principles Calculations
我们通过第一性原理，在无规相位近似下，在不可约极化率的积分中，计算了体晶体的波矢和频率相关介电矩阵的“头”元或（0，0）元。我们近似的宏观“头”元素的逆矩阵的倒数值，并在频率和动量积分，以获得电子的能量损失的质子在低速。金刚石靶的数值计算表明，在离子速度低于0.2原子单位时，带隙会导致电子阻止本领的强烈非线性降低。
2000-07-10 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of structural, electronic and optical properties of HfZn2
用从头算方法研究了近铁磁化合物HfZn 2的结构、电子和光学性质。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结果吻合较好。在我们的工作中，我们已经使用GGA-PBE计算的电子性质，发现其结果表现出类似的能带结构定性的LDA计算结果。电子能带结构揭示了金属的导电性，主要贡献来自Hf-5d态。我们的结构和电子性质的结果进行了比较与实验和其他理论结果，只要这些是可用的。
2016-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Spin-resolved Visible Optical Spectra and Electronic Characteristics of Defect-mediated Hexagonal Boron Nitride Monolayer
缺陷介导的六方氮化硼（hBN）超晶胞具有可见光谱和电子特性。hBN超晶胞中的缺陷包括原子空位、反位、反位空位以及外来原子对硼或氮的取代。具有VB、CB和NB-VN的hBN超晶胞具有跨费米能级的高电子态密度，这表明高导电电子特性。含原子空位、反位空位、杂质原子取代硼或氮等缺陷的hBN具有明显的自旋分辨光学和电子学特性，而含硼和氮反位缺陷的hBN不具有自旋分辨光学特性。带正电荷缺陷的hBN在较长的光谱区域具有主导的光学和电子特性。
2019-12-12 cond-mat.mtrl-sci
First principles investigation of the electronic structure of La2MnNiO6: A room-temperature insulating ferromagnet
采用基于全势APW+lo方法的第一性原理计算，计算了La2MnNiO6铁磁态和反铁磁态的电子结构和磁结构，分析了其位投影态密度和电子能带结构.计算结果表明，La_2MnNiO_6的基态是铁磁绝缘的，其磁化强度符合Hund第一定律和实验结果。
2005-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles study of electronic structure, optical and phonon properties of α-ZrW2O8
ZrW 2 O 8在其整个稳定温度范围内表现出各向同性的负热膨胀，但到目前为止，其物理性质和机制尚未得到充分解决。本文从第一性原理出发，系统地研究了α-ZrW_2O_8的电子结构、弹性、热学、光学和声子性质。广义梯度近似（GGA）的计算和实验之间的协议是令人满意的。计算结果可用于相关材料的设计，当采用ZrW_2 O_8调节陶瓷基复合材料的热膨胀系数时，
2016-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit coupling and crystal-field splitting in the electronic and optical properties of nitride quantum dots with a wurtzite crystal structure
本文提出了一个计算纤锌矿半导体量子点电子和光学性质的$sp^3$紧束缚模型。紧束缚模型考虑了应变、压电性、自旋轨道耦合和晶场分裂。激子吸收光谱的计算使用组态相互作用计划。我们研究了InN/GAN量子点的电子和光学性质及其对结构特性、晶场分裂和自旋轨道耦合的依赖性。
2008-02-18 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
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
Electronic structure and optical properties of Graphene Monoxide
基于密度泛函理论，首次对一氧化石墨烯这一新型半导体材料的电子和光学性质进行了理论研究。电子计算表明，带隙为0.952 eV，这表明一氧化石墨烯是直接带隙半导体。给出了一氧化石墨烯的态密度以及C和O的分态密度，以了解电子结构。此外，我们还计算了一氧化石墨烯的光学性质，包括复介电函数、吸收系数、复折射率、损耗函数、反射率和电导率。这些结果为在光电子器件中的潜在应用提供了物理基础。
2012-09-04 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 stopping power in insulators from first principles
利用含时的密度泛函理论，我们从第一性原理计算了从运动的质子或反质子到绝缘材料LiF的电子的能量转移率。电子阻止本领与射弹速度的关系显示出有效阈值速度约为0.2 a. u。对于质子，与最近的实验观察一致，也对于反质子。计算出的质子/反质子阻止功率比在略高于阈值的速度（v~0.4 a.u.）下为~2.4，与2.1的实验值相比。射弹能量损失机制被观察到是固定的和非常局部的。
2007-06-15 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of optical and tunable electronic properties of crystalline Li2TeO3
采用密度泛函理论（DFT）实现的SIESTA软件，对碲酸盐玻璃Li2TeO3晶体的光学和电学性质进行了研究.材料具有单斜对称结构，材料的单元或原胞在各个方向上都是周期性的，这是研究材料性质的一个重要方面。电子结构表明，它是一种宽禁带半导体，在电场作用下，其性质向金属性转变。这种可调特性可用于电子学的各个领域。研究的光学性质表明，Li2TeO3可以作为空穴传输材料（HTM）用于开发高效的钙钛矿太阳能电池，包括其他应用，以及有前途的材料。
2020-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Stacking-Dependent Electronic Properties in GaSe/GaTe Heterobilayers: A First-Principles Study
该研究通过第一性原理计算五种堆叠构型的GaSe/GaTe异质双层，揭示层间配准调控轨道杂化，形成II型能带排列，为纳米电子器件设计提供原子级指导。
2025-06-22 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
Tuning the Electronic and Optical Properties of Two-Dimensional Diboron-Porphyrin by Strain Engineering: A Density Functional Theory Investigation
本研究通过密度泛函理论模拟发现，二维二硼卟啉的电子性质可通过应变方向调控（从半导体到金属），且其光学活性覆盖红外至紫外区域，并同样受应变调制，展现出电-光-机械应用潜力。
2024-05-26 cond-mat.mtrl-sci
A First Principles Scheme for Calculating the Electronic Structure of Strongly Correlated Materials: GW+DMFT
我们给出了一个详细的描述，最近提出的第一性原理方法的电子结构的强相关材料。该方法结合了GW近似和动力学平均场论。它的目的是描述库仑相互作用和屏蔽效应没有可调参数，从而避免了LDA+DMFT技术固有的概念问题。
2004-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structures of III-V zinc-blende semiconductors from atomistic first principles
为了分析半导体器件中的量子输运，精确的电子结构对于定量预测至关重要。在这里，我们报告的所有III-V族锌半导体化合物的电子结构的理论分析。我们的计算是从密度泛函理论和最近提出的半局域交换[F. Tran和P. Blaha，Phys. Rev. Lett. 102，226401（2009）]，在线性松饼罐轨道方案内。计算的带隙和有效质量进行了比较，实验数据和良好的定量协议。使用这里提出的理论方案，III-V族化合物纳米结构中的量子输运可以自信地预测。
2013-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Optical and electronic properties in amorphous BaSnO3 thin films
宽禁带钙钛矿型锡酸盐由于其无与伦比的室温电子迁移率而在新兴的全氧化物透明电子器件中受到关注。考虑到非晶材料在与非半导体平台集成方面的优势，本文报道了典型的锡酸盐--非晶锡酸钡（BaSnO 3）薄膜的光学和电学性质。随着退火温度的升高，非晶BaSnO 3薄膜中的缺陷能级得到抑制，但仍保持非晶状态。
2020-10-12 cond-mat.mtrl-sci
First-principles electronic-structure calculation of dangling bonds at Si/SiO$_2$ and Ge/GeO$_2$ interfaces
通过第一性原理电子结构计算，研究了Ge/GeO $_2$界面处Ge悬挂键（DBs）没有明显电子自旋共振信号的证据.比较了Si/SiO $_2$和Ge/GeO $_2$界面上DBs的电子结构，发现Ge-DB和Si-DB的电子结构明显不同，Ge-DB态不位于Ge/GeO $_2$界面的带隙内，而Si-DB态明显出现。此外，Ge-DB态的电荷密度分布比Si-DB态的电荷密度分布更宽。这些功能被解释考虑的Ge/GeO $_2$界面的键合网络的金属特性和Ge块体在Ge/GeO $_2$界面由于晶格常数失配的结构变形。
2010-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic, and magnetic properties of Vanadium-based Janus dichalcogenide monolayers: A first-principles study
利用第一性原理计算研究了VSSe，VSeTe，VSTe单分子膜在2 H和1 T相的结构、电子和磁性. 2 H相在VSSe和VSeTe中是能量有利的，而1 T相在VSTe中能量较低。对于2 H相的V基Janus单层膜，磁各向异性的计算显示出一个简单的平面的磁矩。因此，它们不应表现出铁磁相变，而是Berezinskii-Kosterlitz-无铁磁（BKT）相变。一个经典的XY模型与最近邻耦合估计临界温度（T $_{BKT}$）范围从106 K的VSSe到46 K的VSTe。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of strain/electronic interplay in ZnO; Stress and temperature dependence of the piezoelectric constants
我们提出了一个第一性原理研究的应力，温度和压电ZnO的电子性质之间的关系。我们的方法是密度泛函理论和密度泛函线性响应在局域密度近似下的平面波赝势实现。我们观察到显着的变化时，材料的压电和介电常数被扭曲。这种应力依赖性是O $2p$和Zn $3d$电子之间强的、键长依赖性的杂化的结果。我们的研究结果表明，可以通过控制ZnO的晶格常数，例如通过在适当的衬底上外延生长，来实现对特定器件应用的压电性能的微调。
2000-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic band structure, Fermi surface, and elastic properties of new 4.2K superconductor SrPtAs from first-principles calculations
六方相SrPtAs（s.g. P6/mmm; #194）是一种新型的低温（TC ~ 4.2K）超导体。利用第一性原理计算首次得到了SrPtAs的优化结构参数、电子能带、费米面、总态密度和分态密度、原子间成键图、独立弹性常数、体模量和剪切模量，并与相关的层状超导体SrPt 2As 2进行了比较分析。
2011-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic properties of hexagonal tungsten monocarbide WC with 3d impurities from first-principles calculations
采用第一性原理FLAPW-GGA方法计算了全三维金属掺杂六方WC的结构、电子、结合力和磁性。对名义成分为W_（0.875）M_（0.125）C（其中M = Sc，Ti，.）的三元固溶体的晶格参数、态密度、结合能和形成能进行了优化计算和分析。Ni、Cu）。此外，这些固溶体的磁性已被检查，并已建立磁化为W0.875Co0.125C。
2009-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relativistic First-Principles Full Potential Calculations of Electronic and Structural Properties of group IIIA-VA semiconductors based on Zeroth Order Regular Approximation (ZORA) Hamiltonian
采用零阶正则近似（ZORA）相对论哈密顿量和Kohn-Sham形式的密度泛函理论（KSDFT），在局域自旋密度近似（LSDA）下，对Ⅲ A-VA族（InAs，GaAs，InP）半导体进行了第一性原理全势计算.相对论的影响是通过执行完全相对论，标量相对论和非相对论计算来阐明的。结构和电子能带结构参数的确定，包括分裂能量，带隙，和变形势。利用投影布居加权态密度（PDOS）和重叠布居加权态密度（OPWDOS）研究了平衡态和静水压下的化学键性质。将ZORA结果与增强平面波加局域轨道方法（APW+lo）进行了比较，并进行了实验验证.建立了ZORA相对论哈密顿量用于研究半导体电子和结构性质的可行性和鲁棒性。
2010-05-04 cond-mat.mtrl-sci
First principles calculations of the electronic properties of O- and O2-NbSe2 complexes
目的：我们研究了单层二硒化铌（NbSe 2）上的O和O2的相互作用，使用量子Espresso 6.7中的第一性原理计算提供有关复合物的电子性质的理论预测。众所周知，考虑原始纳米材料（如NbSe 2）中的杂质非常重要，因为它可以改变其某些特性。方法：本文对O-和O_2-NbSe_2配合物的电子密度和电子结构进行了拓扑分析和计算。电荷密度差（CDD）和Bader电荷分析表明，O和O2作为氧化剂和积累的电子电荷从NbSe 2。结果：配合物的电子性质计算表明，NbSe 2在吸附O和O2后仍保持其金属性质。净电荷转移的计算表明，原子和分子氧积累了电子电荷，而NbSe 2耗尽了电子电荷。这些结果显示了定制NbSe 2的电子性质的可能性。结论：O和O2与单层NbSe 2的相互作用引起电荷重新分布，同时保持NbSe 2的金属性。在所有情况下，结果与已建立的工作一致，这些工作显示了改变NbSe 2的电子性质的可能性，这可能在纳米技术和其他纳米电子相关器件中开辟一些潜在的应用。
2022-02-12 cond-mat.mtrl-sci
A first-principles characterization of the structure and electronic structure of $α$-S and Rh-S chalcogenides
我们使用第一性原理计算研究了三种已知形式的Rh-S硫族化合物的结构、电子和热力学性质：Rh $_2$ S $_3$、Rh $_3$ S $_4$和Rh $_{17}$ S $_{15}$。在这种方法中，以前只研究了这些感兴趣的催化材料中的第一种。我们发现，Rh $_{17}$ S $_{15}$结晶在{ \em Pm}\={3}{ \em m}中心对称结构，实验上相信，但从未证实。我们显示这些化合物的能带结构和态密度。最后，我们还研究了固体硫（$α$ -S）的基态结构，由于其要求的128个原子的晶胞和S $_8$单元之间的色散相互作用，这是对完全第一性原理计算提出挑战的少数元素之一。
2009-08-12 cond-mat.mtrl-sci
A DFT Study of the Electronic, Optical, and Mechanical Properties of a Recently Synthesized Monolayer Fullerene Network
最近合成了紧密堆积的准六方和准四方晶相的C $_{60}$分子（命名为qHPC $_{60}$）。在这里，我们使用DFT模拟研究的电子，光学和机械性能的qHPC $_{60}$单层。qHPC $_{60}$具有适度的直接电子带隙，具有各向异性的机械性能。它们的弹性模量在50和62 GPa之间。光学性质的结果表明，qHPC $_{60}$可以充当光子能量直到5.5 eV的UV收集器，因为它们呈现出低反射率和大于1的折射率。估计的光学带隙（1.5-1.6 eV）与实验值（1.6 eV）非常吻合。
2022-07-04 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Understanding of the Electronic Band Structure of Copper-Antimony Halide Perovskite: The Effect of Magnetic Ordering
我们报告的理解的电子能带结构的$Cs_4CuSb_2Cl_{12}$钙钛矿通过第一性原理密度泛函理论计算。我们发现，最稳定的状态具有反铁磁配置，其中每个$[CuCl_6]$八面体链沿[010]方向是反铁磁的。只有同时考虑正确的磁序和Cu $\it{d}$电子交换作用的改善，才能得到合理的能带结构。
2017-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
$Ab$-$initio$ electronic structure, optical and magneto-optical properties of $MnGaAs$ digital ferromagnetic heterostructures
我们报告的电子，光学和磁光特性的数字铁磁异质结构的基础上$Mn$ $δ$ -掺杂$GaAs$的理论研究。我们认为不同的结构对应于$Mn$内容范围内12-50\%，我们研究了如何系统的变化作为掺杂浓度的函数。我们的第一性原理方法包括自旋-轨道相互作用在一个完全相对论性的赝势方案和局域场效应的光吸收的描述。结果表明，$Mn$ $δ$掺杂的$GaAs$与均匀掺杂的$Ga_{1-x}Mn_xAs$体系具有许多共同的性质，即半金属度、相似的吸收光谱和在可见光区中等的克尔旋转角.
2015-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Self-Energy and Excitonic Effects in the Electronic and Optical Properties of TiO2 Crystalline Phases
本文采用密度泛函理论和多体微扰理论相结合的方法，对TiO 2金红石相和金红石相的电子和光学性质进行了统一的从头算研究。交换相关的一致处理，包括许多机构的一个粒子和两个粒子的影响，在自能和电子-空穴相互作用，产生了高质量的电子和光学性质的描述，给出了一些数量，第一个可用的估计这种化合物。特别是，我们给出了一个定量的，直接的电子和直接的光学间隙的评价，澄清他们的作用相对于以前的各种实验技术获得的值。我们得到一个描述的电子间隙和光谱，是与实验相一致的，分析不同的贡献的实验光学间隙的作用，并将它们与我们的计算中使用的理论水平。我们还展示了激子在两个晶相中的空间性质，突出了不同光学跃迁的局域化特征。本文的目的是了解和牢固地建立电光体属性，到目前为止尚未澄清，这种材料的基本和技术利益的绿色能源应用。
2010-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical properties and electronic structure of the incompressible rhenium carbides and nitrides: A first-principles study
利用第一性原理计算，研究了新合成的不可压缩化合物Re 2 C、Re 2 N、Re 3 N和一个类似化合物Re 3 C的结构稳定性、力学性质和电子结构.我们的结果与现有的实验和理论数据吻合得很好。建议的Re 3C被证明是精力充沛，机械和动态稳定，也不可压缩。此外，这些化合物的不可压缩性来源于Re的5d轨道与C或N的2 p轨道杂化的强共价键特征，以及相互连接的键的锯齿形拓扑结构，例如，Re-Re、Re-C或Re-N键。
2015-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties and Fermi surface for new Fe-free layered superconductor BaTi2Bi2O from first principles
最近，作为层状无铁磷属氧化物超导体发展的重要一步，新相BaTi_2Bi_2O被发现，它在所有相关的非掺杂系统中具有最高的TC（约4.6K）。本文首次报道了用FLAPW-GGA方法计算BaTi_2Bi_2O晶体的电子能带、费米面拓扑、电子态的总密度和分密度。原子间的键合图像被描述为金属、共价键和离子贡献的高度各向异性的混合物。此外，还讨论了BaTi_2Bi_2O相变温度升高的结构和电子因素（与相关的磷属氧化物BaTi_2As_2O和BaTi_2Sb_2O相比）。
2013-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic stopping for protons and α particles from first-principles electron dynamics: The case of silicon carbide
我们提出了第一性原理确定具有重大技术意义的半导体材料：碳化硅中质子和α粒子的电子阻止能。计算是基于非平衡模拟的电子响应，快速离子使用实时，时间依赖的密度泛函理论（RT-TDDFT）。我们比较的结果，从这个第一性原理的方法，广泛使用的线性响应形式主义和确定的离子速度范围内的线性响应处理是适当的。我们还使用非平衡电子密度在我们的模拟定量地解决长期存在的问题的速度依赖的有效电荷状态的抛射离子在材料中，由于其在线性响应理论的重要性。我们进一步研究了最近提出的质心路径近似的有效性，以减少从RT-TDDFT模拟获取停止功率曲线的计算成本。
2018-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Study of electronic and optical properties of Si$_{1-x}$Ge$_x$O$_2$ with i phase structure to find high-k
本研究利用全势线性缀加平面波加局域轨道方法计算了平衡与非平衡条件下Si$_{1-x}$Ge$_x$O$_2$的电子和光学性质，发现该化合物可用作电子器件中的高K材料。
2023-10-26 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of electronic and structural properties of single walled zigzag boron nitride nanotubes doped with the elements of group IV
采用密度泛函理论研究了掺杂元素周期表第IV族元素的（10，0）-氮化硼纳米管（BNNT）的结构、电子性质和稳定性. HOMO-LUMO间隙已被强烈修改和处理的双重方式，通过选择B或N位的掺杂剂原子。形成能计算表明，B位掺杂比N位掺杂稳定.结果还表明，除了B位碳掺杂的BNNT外，所有掺杂剂都使BNNT转变为p型半导体。
2017-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and optical properties of Cadmium fluoride: the role of many-body effects
采用基于密度泛函理论和多体微扰理论的最新技术，计算了$CdF_{2}$的电子激发态和紫外光谱。Hedin提出的GW方案用于电子自能计算单粒子激发的能带和态密度。对于光学性质的多体效应，在Bethe-Salpeter方程框架内处理，是至关重要的。一个束缚激子位于约1 eV以下的准粒子间隙的预测。在本方案的光学吸收光谱和其他光学功能显示出良好的协议与实验数据。此外，我们测试了不同的方案，以获得最佳的协议与实验数据。在这几种方案中，我们提出了一个自洽的准粒子能量方案。
2013-02-11 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
Lattice Dynamics, Mechanical Properties, Electronic Structure and Magnetic Properties of Equiatomic Quaternary Heusler Alloys CrTiCoZ (Z =Al,Si) using first principles calculations
采用第一性原理计算研究了CrTiCoZ（Z= Al/Si）新型四元Heusler合金的结晶稳定性、动力学、力学、电学和磁学性质。Y型III原子构型被认为是这两种化合物的最稳定的结构。这两种化合物的熔化温度分别高达2142 K和2420 K的CrTiCoAl和CrTiCoSi，分别。用GGA-PBE方法计算了CrTiCoAl的电子结构，结果表明CrTiCoAl具有半金属性质。自旋下降通道表现出0.15 eV的直接带隙，而自旋上升通道是金属的，使得CrTiCoAl成为具有100%自旋极化和-2玻尔磁子的可观磁矩的半金属铁磁体。CrTiCoAl的居里温度远高于室温（385 K），而CrTiCoSi的居里温度低于室温（203 K）。
2022-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and optical properties of potential solar absorber Cu3PSe4
本文从理论上研究了半导体Cu_3PSe_4的电子和光学性质。我们还报道了Cu 3 PSe 4和Cu 3 PS4的漫反射光谱测量结果，表明前者的带隙为1.40 eV。混合泛函计算与此值吻合得很好，并揭示了带隙是直接的。计算结果表明，在可见光区，它的吸收光谱与GaAs相似，当λ < 630 nm时，α > 5 × 10^4 cm^-1。我们得出结论，Cu 3 PSe 4的光学性质在光伏太阳能吸收材料的期望范围内。
2012-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Geometrical and electronic structures of the (5, 3) single-walled gold nanotube from first-principles calculations
在局域密度近似（LDA）下，基于密度泛函理论研究了直径为4纳米的完整和变形（5，3）单壁金纳米管（SWGT）的几何结构和电子结构.计算出的放松的几何形状显示出明显的显着偏差，从那些理想的轧制三角形金片。结果表明，不同的应变对SWGT的电子结构和态密度有不同的影响。小的剪切应变会降低形变SWGT的单金原子结合能，这与实验观测结果一致。最后，我们发现有限SWGT可以显示金属-半导体的转变。
2007-07-17 cond-mat.mtrl-sci
First Principles Electronic Structure of Mn doped GaAs, GaP, and GaN semiconductors
基于局域自旋密度近似（LSDA）和自相互作用修正的局域自旋密度方法（SIC-LSD），对Mn掺杂Ⅲ-Ⅴ族半导体的电子结构进行了第一性原理计算.我们发现，这是至关重要的，使用自相互作用自由的方法来正确地描述电子基态。的SIC-LSD计算预测适当的电子基态配置的Mn在GaAs，GaP和GAN。对（GaMn）As中的磁矩和p-d交换进行了定量计算，结果与实验符合得很好。这些结果使我们能够验证常用的磁性半导体模型。此外，我们讨论了从密度泛函理论计算中提取局域能级结合能的微妙问题。我们提出了三种方法，考虑到最终状态的影响，以估计的结合能的锰在GaAs的d水平。我们发现计算值和估计从photoemisison实验之间有很好的协议。
2006-10-13 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study on the stability and electronic structure of monolayer GaSe with trigonal-antiprismatic structure
采用第一性原理计算研究了最近发现的一种新的多晶型--三角反棱柱（AP）结构的GaSe单层膜的结构稳定性和电子态. AP相GaSe单层被发现是稳定的，并且能量和晶格常数的差异是小的，当与传统的三角棱镜（P）结构的GaSe单层被发现是基态的计算相比。此外，它揭示了P相和AP相的GaSe单层膜的相对稳定性反转拉伸应变。这些计算结果提供了深入了解AP相的GaSe单层在外延生长的GaSe薄膜的形成机制。
2020-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Orbit Interaction Effects in the Electronic Structure of B20-type CoSi: First-Principles Density Functional Study
我们对非磁性B20型CoSi进行了完全相对论第一性原理密度泛函计算。自旋-轨道相互作用对手性晶体的电子结构有着重要的影响。计算的费米能周围的能带结构示出了由$real$ - $spin$ Weyl哈密顿量表示的布洛赫矢量$k$ -线性色散，即，无质量的狄拉克哈密顿量在$Γ$点附近的等能面上，我们发现了Bloch $\boldsymbol k$ -矢量空间（动量空间）中的刺猬状自旋织构. $k$线性色散的费米速度约为0.22 $v^g_F$，其中$v^g_F$是石墨烯的费米速度。
2014-01-25 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculation of electronic polarization of III-V nanotubes
采用第一性原理研究了BN和AlN纳米管及其石墨片在外加电场作用下的电子极化。我们发现锯齿形纳米管的原子极化率随直径的减小而增大，而扶手椅形纳米管的原子极化率随直径的减小而减小。极化的变化与B或Al原子周围的键的外角有关，而与N原子周围的键的外角无关。锯齿形纳米管的极化随着直径的减小而增加，这是由于当它们被缠绕成管状时，外角的大变化引起的。另一方面，键长的减小导致薄扶手椅型纳米管的弱极化。
2008-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Roles of band gap and Kane electronic dispersion in the THz-frequency nonlinear optical response in HgCdTe
本文研究了HgCdTe在太赫兹频段的非线性光学响应，揭示了带隙、载流子浓度和Kane电子色散如何共同决定其非线性行为，并发现低温下齐纳隧穿主导响应而室温下准弹道电子动力学驱动最强非线性相互作用。
2024-04-17 cond-mat.mtrl-sci
