Theoretical Study of Temperature Dependence of Phonons in Orthorhombic SrZrO$_3$ Perovskite
该研究通过第一性原理计算，结合准谐近似和三阶非谐效应，系统分析了正交SrZrO3钙钛矿声子频率、线宽和线位移随温度的变化，发现多数模式呈正常温度依赖，少数异常模式经修正后也趋于正常。
2023-09-03 cond-mat.mtrl-sci
High Temperature Far Infrared Dynamics of Orthorhombic NdMnO3: Emissivity and Reflectivity
我们报告了NdMnO 3钙钛矿从室温到1800 K以上样品分解的近正常远红外和中红外发射和反射率。在300 K的红外活性声子的数目是在接近协议的正交D2 h 16-Pbnm（Z=4）空间群计算的25。在1023 K附近，随着轨道无序温度的升高，它们的数量逐渐减少，此时正交O'低温协同相与立方正交O共存。在~1200 K以上，三个红外激活声子与立方晶系Pm-3 m（Z=1）在高温绝热区的预期结果一致。在干燥的空气中加热样品，通过Mn 3+和Mn 4+离子和小极化子中红外波段触发双交换电导率。在875 K时，电子-声子相互作用中的主要声子是八面体反对称和对称振动模。对于1745 K，考虑对称伸缩内模就足够了。在最高温度下，过阻尼缺陷引起的Drude分量被清楚地勾勒出来。我们的结论是，稀土锰氧化物，如电子倾向于自旋，电荷，轨道，晶格耦合在一个有利于胚胎低能集体激发的内禀轨道扭曲的钙钛矿晶格。
2013-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of the Raman spectrum of orthorhombic Bi2Se3
本文研究了正交晶系Bi2Se3在10-300K下的拉曼光谱温度依赖性，结合ab initio计算和阴极射线发光实验，揭示了其光学声子的非谐行为及0.835eV的间接带隙下限，为热电应用提供了基础性质理解。
2025-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced lattice instabilities and phonon softening in the orthorhombically distorted ferrimagnet Ni4Nb2O9
Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research (HPSTAR)（高压科学与技术先进研究卓越创新中心）；Department of Geological Sciences, Jackson School of Geosciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院地质科学系）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；High Pressure and Synchrotron Radiation Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴巴原子研究中心高压与同步辐射物理部）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Solid State Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴巴原子研究中心固体物理部）；Shanghai Key Laboratory MFree, Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences（上海物理科学研究院MFree上海市重点实验室）
研究发现压力诱导Ni4Nb2O9晶格不稳定性及声子软化，揭示了压力对自旋、轨道和晶格耦合的影响。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Decoding the Complexity of Ferroelectric Orthorhombic HfO2: A Unified Mode Expansion Approach
School of Integrated Circuits, Peking University（北京大学集成电路学院）
本文提出一种基于声子模式展开的统一框架，用于研究HfO2的铁电性，通过高对称立方相的声子模式激发，揭示正交相的复杂性，并总结了畴壁结构和转换路径的研究方法。
2026-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Raman scattering of RCrO3 perovskites (R = Y, La, Pr, Sm, Gd, Dy, Ho, Yb, Lu)
本文报道了正交钙钛矿型RCrO_3粉末样品对9种不同稀土R_3 ~+离子（R = Y，La，Pr，Sm，Gd，Dy，Ho，Yb，Lu）的拉曼散射光谱的系统研究。室温拉曼光谱和声子模归属为RCrO 3系列正铬酸盐的结构研究和声子从头计算提供了参考数据。分配的铬铁矿光谱和拉曼数据的比较，其他斜方晶系钙钛矿允许相关的声子模式与RCrO 3系列中的结构畸变。特别是，两个Ag模式被确定为八面体旋转软模式，因为它们的位置与CrO 6八面体的八面体倾斜角成线性比例。
2011-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Structural properties and spin-phonon coupling in orthorhombic Y-substituted GdMnO$_{3}$
本文利用X射线粉末衍射和拉曼散射技术系统地研究了正交晶系Gd $_{1-x}$ Y $_{x}$ MnO $_{3}$锰氧化物（0 $\leq$ x $\leq$ 0.4）的室温结构和晶格动力学以及低温声子行为。对结构参数和拉曼模式参数之间的相关性进行了深入的分析。在室温下获得的数据揭示了由Jahn-Teller畸变和八面体倾斜引起的结构畸变。Jahn-Teller畸变与x无关，当x从0变化到0.4时，Mn-O_1-Mn键角增加约0.5°。拉曼光谱结果证实了自旋-声子耦合。MnO 6八面体的B1 g面内O2伸缩模式的温度依赖性揭示了关于声子频率的纯非谐温度依赖性的正或负移位，这强烈依赖于Y-浓度。的频率重整化的铁和反铁磁相互作用之间的竞争来解释。自旋-声子耦合常数和每个自旋的有效磁交换积分之间的比率由面内O2伸缩模式的重整化波数确定，与自旋-自旋关联函数相关联。
2014-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principle calculation of the dielectric and dynamical properties of orthorhombic CaMnO$_{3}$
采用局域自旋密度近似下的密度泛函理论，从第一性原理计算了CaMnO $_3$的低温反铁磁正交相的结构、介电和动力学性质.理论结构参数与实验结果吻合较好。全套的红外和拉曼带中心声子的报告和实验数据进行比较。结果表明，相干的反常玻恩有效电荷和低频极性模的存在下，静态介电常数是非常大的，高度各向异性。
2008-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Orthorhombic-to-Monoclinic Phase Transition of Ta2NiSe5 Induced by the Bose-Einstein Condensation of Excitons
利用所导出的含声子自由度的三链哈伯德模型的能带结构计算和平均场分析，讨论了层状硫族化合物Ta $_2$ NiSe $_5$的正交-单斜相变的起源.我们发现，激子电子-空穴对的玻色-爱因斯坦凝聚协同诱导准一维Ta-NiSe-Ta链中动量$q\rightarrow 0$的声子模不稳定，导致系统的结构相变。计算的单粒子光谱再现了角度分辨光电子能谱实验中观察到的能带结构的变形。
2012-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab-initio insights into the pressure dependent physical properties and possible high-Tc superconductivity in monoclinic and orthorhombic MgVH6
本文采用密度泛函理论（DFT）和GGA-PBE近似，研究了MgVH 6的单斜（P21/m）和正交（Pmn 21）结构在压力下的结构、力学、电子、硬度、热、超导和光电性质。我们研究了P21/m相在0 GPa和Pmn 21相在100 GPa下的光学性质（考虑相稳定性）。MgVH 6的两个相都是结晶稳定的。P21/m相是机械稳定的，但Pmn 21是机械不稳定的，在我们的计算所考虑的压力。单斜晶系（P21/m）在性质上是可延展的，另一方面，正交晶系（Pmn 21）在100 GPa下在性质上是脆性的，并且在125 GPa至200 GPa的范围内的压力下变得可延展。硬度计算表明，在100 GPa下，Pmn 21具有正交相结构的超硬特性。斜方晶体的熔化温度很高。这也与体积模量、德拜温度和硬度计算一致。在前人研究的基础上，我们仅对正交晶系（Pmn 21）结构在不同压力下的超导转变温度Tc进行了理论计算。在100 ~ 200 GPa的压力范围内，相变温度在104.7 ~ 26.1K之间。MgVH 6，在这两种结构中，是弹性和光学各向异性的。
2022-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Coupling between phonons and magnetic excitations in orthorhombic Eu_{1-x}Y_xMnO_3
在本工作中，我们提出了详细的研究Y掺杂的EuMnO_3陶瓷（Eu_（1-x）Y_xMnO_3，0 <x <0.55）的结构和晶格动力学性质。对结构参数和拉曼模参数之间的相关性进行了深入的分析。我们的研究结果提供了两个主要的MnO 6八面体的结构扭曲的证据，从一个合作的Jahn-Teller和旋转扭曲在这些化合物中产生。MnO 6单元的B1g对称伸缩模的温度依赖性揭示了关于声子频率的纯非谐温度依赖性的正向或负向移位，这强烈依赖于Y-浓度。这种频率重整化的铁和反铁磁相互作用之间的竞争来解释。的对称伸缩模式x = 0.2的显着的频率重整化的证据对反铁磁的，这是在很好的相关性，在该化合物中测量的自发磁化的铁磁相互作用的优势。在高于Neel温度时出现的位移可能与声子之间的耦合和磁系统的动力学涨落有关，这为该化合物中存在强自旋-声子耦合提供了进一步的依据。
2009-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Orthorhombic boron oxide under pressure: in situ study by X-ray diffraction and Raman scattering
在室温下，用同步辐射X射线衍射和喇曼散射原位研究了高压下硼氧化物的正交相PDMATHABMM_2 O_3。已经发现\b{eta} -B2 O3的体积模量为169（3）GPa，这与我们的从头计算很好地一致。在常压下测量了\b{eta} -B_2 O_3的拉曼光谱和红外光谱，将实验观察到的谱带与理论计算的谱带进行了归属，并进行了模式归属。根据Raman位移随压强的变化数据，结合状态方程数据，计算了实验观测到的所有Raman谱带的Grüneisen参数。合成了10 B同位素富集的\b{eta} -B_2O_3，研究了硼同位素取代对Raman光谱的影响。
2016-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio studies of structural instabilities in magnesium silicate perovskite
采用密度泛函模拟方法计算了硅酸镁钙钛矿的立方相、稳定的斜方相和中间的四方相的结构性质和高对称性声子。我们表明，稳定相的结构是很好地描述了在少量的不稳定声子冻结成立方相。我们使用这些不稳定的模式的频率来估计立方-tetraxite和tetraxite-正交相变的转变温度。这些进一步调查发现，与应变的耦合表明，声子给出了更好的表示比刚性单位模式。发现中间四元相的声子是稳定的，除了两个旋转模式。立方相和四方相的最不稳定模式的本征向量占正交相的所有位置参数。斜方晶系-四斜晶系过渡的相边界相交可能的地幔地热，表明四斜晶系相可能存在于下地幔。
1995-03-02 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Synthesis and Compression study of orthorhombic $Fe_7(C,Si)_3$: A possible constituent of the Earth's core
采用激光加热金刚石对顶砧（LHDAC）在高温高压条件下合成了正交相的Si掺杂的Fe碳化物，并用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和拉曼光谱对其进行了表征。在室温下进行高达约104 GPa的高压XRD测量，以确定合成样品的状态方程（EOS）参数。没有观察到结构转变的证据，虽然我们的样品在约28和78 GPa的压缩行为中发现了两个异常。等温体积模量的压力演化表明，弹性硬化约28 GPa，然后软化约78 GPa。这些异常可能与压力诱导的各向异性应变驱动的两个不同的磁转变的单位电池。外推的密度分布，我们的研究的内核条件同意非常好的PREM数据的不确定性约为3- 4%。我们估计的体积模量值似乎比所示压力范围内的PREM数据小8-9%，并且与非磁性相的其他报告值相比最佳匹配。
2020-11-16 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Giant Negative Linear Compressibility in Orthorhombic Copper Cyanide
本研究在低温氰化铜中发现巨负线性压缩性，其沿a轴达-20.5 TPa⁻¹，且稳定至9.8 GPa，并通过拉曼光谱识别了相关声子振动。
2024-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Low bending rigidity and large Young's modulus drive strong flexural phonon renormalization in two-dimensional monolayers
Indian Institute of Science（印度科学研究所）
研究揭示了低弯曲刚度和高杨氏模量如何影响二维单层中弯曲声子的简正化，通过第一性原理计算展示了弯曲刚度对声子 dispersion 的影响，并提出杨氏模量与弯曲刚度的相互作用对稳定二维单层的重要性。
2026-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Possible applications of Mo2C in the orthorhombic and hexagonal phases explored via ab-initio investigations of elastic, bonding, optoelectronic and thermophysical properties
二元碳化物表现出一系列有吸引力的物理性能，适用于许多不同的应用。本文采用密度泛函理论（DFT），通过第一性原理计算，详细研究了二元正交和六方Mo2C化合物的结构性质、电子结构、弹性常数、声学行为、声子色散、光学性质和各种热物理性质.计算的基态晶格参数在这两种对称性是在良好的协议与现有的实验结果。计算的电子能带结构，态密度，和光学性质的Mo2C在这两种结构揭示金属功能。与六方相相比，正交相晶体表现出更高的力学和热各向异性。弹性常数和声子色散计算表明，在这两种结构中，Mo2C是机械和动力学稳定的。一个全面的机械和热物理研究表明，这两个阶段具有高的结构稳定性，合理良好的机械加工性，韧性，高硬度，低压缩性，高德拜温度和高熔化温度。此外，电子能量密度的状态，电子密度分布，弹性性能，和Mulliken键的人口分析表明，所考虑的结构由离子和共价键的贡献的混合键合特性。在宽光谱范围内的高反射率使该化合物适合作为反射涂层。这两种结构都是紫外线辐射的有效吸收剂。折射率在红外到可见光范围内相当高。
2022-01-30 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
Beta-PtO2: Phononic, thermodynamic, and elastic properties derived from first-principles calculations
β-PtO 2是一种有用的过渡金属二氧化物，但其基本的热力学和弹性性质尚未得到研究。利用第一性原理计算，我们系统地研究了β-PtO 2的结构、声子、热力学和弹性性质。利用声子谱和振动态密度研究了压力下β-PtO 2的晶格动力学和结构稳定性。β-PtO 2的光学模式的振动频率随压力升高而增加;这一结果与现有的实验数据相当。然后，在声子计算的基础上，确定了热容和它们的压力响应。研究了德拜温度与压力的关系，并从两个不同的方面对结果进行了比较。通过Voigt-Reuss-Hill近似估计β-PtO 2的弹性模量。β-PtO 2的体积模量随压力线性增加，但剪切模量几乎与压力无关。我们的研究表明，弹性刚度系数C44，C55和C66起主要作用的剪切模量的缓慢变化。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Raman phonons as a probe of disorder, fluctuations and local structure in doped and undoped orthorhombic and rhombohedral manganites
我们提出了一个合理化的拉曼光谱的正交和菱面体，化学计量和掺杂，锰钙钛矿。特别是，我们研究RMnO 3（R= La，Pr，Nd，Tb，Ho，Er，Y和Ca）和不同阶段的Ca或Sr掺杂的RMnO 3化合物以及阳离子缺乏的RMnO 3。锰氧化物的光谱可以理解为对应于MnO 6八面体的两种结构构型的两种光谱的组合，并且独立于通过衍射技术获得的平均结构。具有规则MnO_6八面体的化合物，如CaMnO_3、高Ca掺杂的LaMnO_3以及Ca或Sr掺杂的LaMnO_3金属相，其主峰分别为与R-O（1）键和Mn-O-Mn角相关的弯曲和倾斜MnO_6八面体模式。在低和最佳掺杂的锰氧化物中，宽带的强度和宽度与在顺磁绝缘制度中由极化子跳跃产生的动态波动的幅度有关。与极化子结合能成比例的活化能是该振幅的量度。这项研究允许检测和确认的共存，在几种化合物中，一个顺磁矩阵与晶格极化子一起没有动态或静态八面体扭曲的区域，相同的铁磁金属相。我们表明，拉曼光谱是一个很好的工具，以获得信息的不同的微观或宏观相同时存在于许多锰氧化物的局部结构。
2002-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-phonon coupling in Gd(Co1/2Mn1/2)O3 perovskite
研究了Gd（Co_（1/2）Mn_（1/2））O_3钙钛矿陶瓷在40 ~ 300 K温度范围内的拉曼激活声子和磁性。样品在正交畸变的简单钙钛矿中结晶，其对称性属于Pnma空间群。数据揭示了在120 K左右发生的铁磁相变附近的自旋-声子耦合。拉曼和磁化强度数据的相关性表明，结构的顺序影响的自旋-声子耦合的大小。
2013-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Raman scattering of perovskite SmScO3 and NdScO3 single crystals
本文报道了钙钛矿型SmScO 3和NdScO 3单晶在不同波长下的拉曼散射。报告的拉曼光谱，连同声子模式分配，设置的基础上使用拉曼散射的RE-钪酸盐的结构调查。进一步的声子签名，荧光信号观察到的两个钪酸盐，特别是强烈的NdScO 3时，使用488或514 nm的激发线。将稀土钪酸盐的拉曼光谱与文献中正交钙钛矿的拉曼光谱数据进行了比较，结果表明，特定模式的频率与ScO 6八面体的旋转（或倾斜）角有关
2010-05-24 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of the structural, phonon, elastic, and thermodynamic properties of Al$_{3}$Ta compound under high pressure
采用密度泛函理论结合准谐波近似模型研究了L1 $_{2}$相Al $_{3}$ Ta的声子、弹性和热力学性质。声子能带结构的计算结果表明，L1 $_{2}$相Al $_{3}$ Ta在0 ~ 80 GPa压力范围内具有动力学稳定性，这是由于没有虚频的存在.分析了弹性常数$C_{ij}$、体积模量$B$、剪切模量$G$、杨氏模量$Y$、$B/G$和泊松比$ν$的压力依赖性。的弹性常数是满足机械稳定性标准的外部压力为80 GPa。弹性性能的研究结果表明，Al $_{3}$ Ta化合物具有较高的硬度，在较高的压力下，改善的延展性和塑性。此外，我们系统地研究了热力学性质，如德拜温度$Θ$，热容$C_{p}$，和热膨胀系数$α$，并提供热参数与压力之间的关系。
2018-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Equation of state of paramagnetic CrN from ab initio molecular dynamics
氮化铬的状态方程在文献中已经被争论，与在压力诱导从顺磁性立方相到反铁磁性正交相的转变之后其体积模量的建议崩溃有关[F. Rivadulla等人，Nat Mater 8，974（2009）; B. Alling等人，Nat Mater 9，283（2010）]。实验上的测量是复杂的，由于低的过渡压力，而理论上的磁无序的模拟是一个重大的挑战。本文提出了一种计算磁性材料高温顺磁相热力学性质的第一性原理方法。它是基于从头算分子动力学和同时重新分配的无序，但有限的本地磁矩。我们将这种无序局域矩分子动力学方法应用于CrN的情况，并模拟其状态方程。特别是有争议的体积模量计算在顺磁性立方相，并显示为非常相似的反铁磁性正交CrN相的所有考虑的温度。
2011-10-06 cond-mat.mtrl-sci
A phonon-driven mechanism for an emergent and reversible chirality in crystals
通过第一性原理计算发现K$_{3}$NiO$_{2}$晶体的非手性到手性相变可由简并软声子模式介导，并受压力、外延应变和电场调控，实现了可逆手性转换。
2024-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Phonon Coupling and High Pressure Phase Transitions of RMnO3 (R= Ca and Pr): An Inelastic Neutron Scattering and First Principle Studies
我们报告的非弹性中子散射测量超过7-1251 K的CaMnO 3覆盖各种相变，和超过6-150 K的PrMnO 3覆盖的磁性转变。CaMnO 3中20 meV附近和PrMnO 3中17 meV附近的激发被发现与磁起源有关。尽管这两种化合物的结构相似，PrMnO 3的中子非弹性光谱在150 K时表现出广泛的功能，不像CaMnO 3的光谱中定义明确的峰。这可能是由于两种化合物的相互作用性质不同（磁性和Jahn-Teller畸变）。使用从头算声子计算对观察到的声子谱进行了解释和分析。我们还讨论了压力对CaMnO 3和PrMnO 3正交相结构畸变的影响。在施加压力时，我们发现Mn-O距离的变化是各向同性的CaMnO 3和高度各向异性的PrMnO 3。计算的结构作为压力的函数在PrMnO 3中显示，抑制Jahn-Teller畸变和绝缘体到金属的转变同时发生。我们的计算表明，这种转变可能不会与文献中报道的20 GPa以上的四相的发生，因为四相被发现是动态不稳定的，虽然它被发现是积极的正交相高于20 GPa的青睐。CaMnO 3在60 GPa压力下不发生任何相变。
2015-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics and vibrational spectra of the orthorhombic, tetragonal and cubic phases of methylammonium lead iodide
混合卤化物钙钛矿CH3NH3PbI3表现出复杂的结构行为，在约100 ℃时具有正交晶、四方晶和立方晶型之间的连续转变。165 K和327 K。在这里，我们报告的第一性原理晶格动力学（声子谱）为每个阶段的CH 3NH3PbI3。的平衡结构比较以及随温度变化的粉末中子衍射的解决方案。通过遵循正常模式，我们计算振动的红外和拉曼强度，并将它们与单晶的测量进行比较，其中拉曼激光器被控制以避免样品的劣化。尽管与无机PbI3网络和有机CH3NH3+阳离子的高频模式相关的低频模式之间的能量有明显的分离，但发现它们之间存在显著的耦合，这强调了分子取向和角共享八面体网络在结构转变中的相互作用。软模式被发现在边界处的布里渊区的立方相，与位移不稳定性和非谐性涉及倾斜的PbI6八面体在室温下。
2015-09-23 cond-mat.mtrl-sci
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
First principles prediction of the elastic, electronic, and optical properties of Sb2S3 and Sb2Se3 compounds
我们已经进行了第一性原理研究的结构，机械，电子和光学性质的斜方晶系Sb2S3和Sb2Se3化合物。计算已经进行了局部密度近似使用范数守恒赝势。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、声速和德拜温度等相关参量。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。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Polar phonon anomalies in single crystalline TbScO3
测量了（110）取向TbScO_3单晶片的偏振红外反射光谱，温度低至10 K。所观察到的极性声子的数量在低温下沿晶体学c轴活跃远高于正交Pbnm空间群的因子群分析预测。此外，E中的最低频率声子活跃||c以及在E中||[1-10]偏振光谱显示出在低温下趋于晶格不稳定性的显著软化。微波频率下的介电常数没有表现出任何铁电异常，但介电损耗在100 K时出现最大值。的预测和观察到的极性声子的数量之间的差异，以及对晶格不稳定的趋势的起源进行了讨论。磁性测量揭示了在3 K附近的反铁磁相变。
2012-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Anharmonic Phonon Quasiparticle Theory of Zero-point and Thermal Shifts in Insulators: Heat Capacity, Bulk Modulus, and Thermal Expansion
准谐波（QH）近似使用谐波振动频率ω（H，Q，V），其在其中Born-Oppenheimer（BO）能量最小的体积附近的体积V处计算。当这用于谐波自由能时，QH近似给出了良好的热膨胀零阶理论和体积模量一阶理论。这里，n阶意味着比首项小n次方，其中n是hbar Ω（Q）/E（el）或kT/E（el）的比率，E（el）是电子能量标度，通常为2至10 eV。实验经常显示下一阶修正的证据。当需要这样的修正时，必须包括非谐相互作用。最容易测量的非谐性是准粒子（QP）能量，ω（Q，V，T），通过振动光谱实验看到。然而，这不能仅仅插入到谐波自由能F（H）中。本文给出了一个自由能公式，它修正了用F（H，ω（Q，V，T））近似F时对非谐相互作用的双重计数。术语“QP热力学”用于这种处理非谐性的方式。如果QH理论精确到n阶，则它能够实现（n+1）阶修正。该程序用于校正比热和体积热膨胀。阐明了等温和绝热体积模量的QH公式，指出了高阶修正的途径。
2015-07-22 cond-mat.mtrl-sci
A Raman Probe of Phonons and Electron-phonon Interactions in NbIrTe4
半金属NbIrTe 4被认为是具有8对相反手征Weyl节点的II型Weyl半金属，这些手征Weyl节点非常接近费米能。这种拓扑电子结构是由于NbIrTe 4的反转对称性破缺而成为可能的，NbIrTe 4是具有Td对称性的正交晶体。利用显微拉曼散射作为探针，我们观测了该材料中19个声子模（范围从40到260 cm-1）的频率和对称性，并与密度泛函理论的计算结果进行了比较。利用角分辨和偏振分辨喇曼散射的绿色（514 nm）和红色（633 nm）激光激发，我们表明，它是可能的提取与每个可测量的声子模式相关的喇曼张量元素的激发能依赖。我们表明，这些张量元素在一个小的能量范围内，这反映了这些模式的电子-声子耦合的强烈变化显着变化。
2021-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Invisibility Driven by Robust Magneto-Elastic Coupling in AlFeO3 Thin Film
采用脉冲激光沉积技术制备了无铅磁电化合物AlFeO_3薄膜。X射线衍射，X射线吸收光谱和反射率测量建立了正交结构和材料密度为4.5g/cc，这是可比的散装AlFeO 3。当室温下外加磁场为800 Oe时，对应于AlFeO 3的拉曼模式消失。此外，还观察到室温下存在的拉曼声子模在280 K-236 K的温度窗口内变得不可见，而在低于该温度窗口时又重新出现，详细的磁化强度分析表明在此温度区间内磁序发生了变化。AlFeO 3的拉曼声子模的不可见性归因于磁弹性效应引起的晶格形变。200 K以下声子频率的重整化也证实了强自旋-晶格耦合的存在。
2019-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Pentamode metamaterials with independently tailored bulk modulus and mass density
我们提出了一类线弹性三维超材料，其有效参数体积模量和质量密度可以在很大范围内独立调节|这对于普通材料是不可能的。首先，我们系统地评估了静态力学性质和声子色散关系。我们表明，这两个是定量一致的长波长限制。为了证明这种方法的可行性，我们制作了相应的聚合物微结构。最后，我们讨论了由两种不同的异向材料的交替层组成的层压板具有相同的体积模量，但不同的质量密度的计算。这导致具有有效各向异性单轴动态质量密度张量的超材料。
2014-07-18 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of phase transition, low elastic modulus, and superconductivity for zirconium
用第一性原理方法研究了$α$、$ω$和$β$ Zr的弹性、动力学性质和超导电性。计算得到的$α$和$ω$相的弹性常数、弹性模量和德拜温度与实验结果吻合得很好。电子-声子耦合常数$λ$和费米能级上的电子态密度$N$（\emph{E} $_{\rm{F}}$）随压力的增加而增加。对于立方相的$β$，其力学稳定性的临界压力为3.13 GPa，当\emph{P} =4 GPa时，可获得较低的弹性模量（$E$ =31.97 GPa）。此外，通过声子色散计算得到$β$相动态稳定的临界压力为$\mathtt{\sim}$ 26 GPa。超过该压力，$β$相的$λ$和$N$（\emph{E} $_{\rm{F}}$）在进一步压缩时降低。计算结果表明，$β$ Zr在30 GPa时的超导转变温度$\emph{T}_{\rm{c}}$较大，主要是由于TA 1软模的存在.在进一步压缩下，软振动模式将逐渐消失。
2010-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and EOS study of orthorhombic (Fe,Ni)$_{7}$(C,Si)$_{3}$ and its importance as a possible constituent of Earth's core
在高温高压下合成了正交相镍硅掺杂Fe$_{7}$C$_{3}$，通过XRD等表征发现约79 GPa处的异常与磁转变有关，基于EOS计算的内核密度与PREM数据高度吻合，表明其可能是地球内核的组分。
2023-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ab-initio study of structural, elastic, electronic, optical and thermodynamic properties of MgV2O6
采用基于密度泛函理论（DFT）的平面波紫外赝势方法，对正交MgV 2 O 6的结构、力学、电子、光学和热力学性质进行了从头计算.计算的晶格参数与实验数据符合得很好。计算了二阶弹性常数和其它相关量，如杨氏模量、剪切模量、泊松比、压缩系数、各向异性因子、声速和德拜温度。在分析计算的弹性常数后，表明所研究的化合物是机械稳定的。电子能带结构分析表明，该化合物具有半导体性质，带隙为2.195 eV，主要来自O-2s态。
2017-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Phase transitions in KNbO3: symmetry analysis and first principles calculations
本研究结合群论对称性分析与DFT-HSE06 LCAO从头算，探究KNbO3的三种温度相关相变，发现仅低温菱方相稳定、仅立方-四方相变对称允许，并以虚拟单斜相解释其余相变机制。
2024-11-03 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Structural and optical studies of FeSb2 under high pressure
采用机械合金化方法，从高纯元素Fe和Sb粉末的混合物中制备了纳米结构的正交相FeSb 2和非晶相。利用X射线衍射（XRD）和拉曼光谱（RS）研究了高压对结构和光学性质的影响。XRD图谱显示在最大压力（28.2 GPa）下存在正交相FeSb 2相。XRD图谱还显示，随着压力增加到23.3 GPa，非晶相的量也增加。在14.3 GPa下，与先前的相一起，观察到一个新的相，并指示为四方相FeSb 2相，但其体积分数至少高达23.3 GPa。对于正交晶系的FeSb 2相，拟合到Birch-Murnaghan状态方程的体积的压力依赖性给出体积模量= 74.2 +- 3.0 GPa，其压力导数= 7.5 +- 0.6。RS测量从大气压到45.2 GPa进行。对于正交晶系的FeSb 2相，拉曼活性模式被观察到的最大压力施加，而模式消失在16.6 GPa。对于高于21 GPa的压力，拉曼活性模式的tetraorthoFeSb 2相观察，确认从头计算在文献中报道。
2011-12-02 cond-mat.mtrl-sci
The hidden competing phase revealed by first-principles calculations of phonon instability in the nearly optimally doped cuprate La$_{1.875}$Sr$_{0.125}$CuO$_4$
通过第一性原理计算研究了具有代表性的铜氧化物La $_{2-x}$ M $_x$ CuO $_4$（M = Sr）和$x = 1/8$的高温四方晶系（HTT）、低温正交晶系（LTO）和低温少正交晶系（LTLO）结构。通过抑制磁性和超导电性，发现在$_{2-x}$ CuO $_4$中很少观察到的LTLO相为基态，其中结构相变HTT $\rightarrow$ LTO $\rightarrow$ LTLO可以通过声子不稳定性来理解.虽然La-O组合物被确定为负责声子软化，超导CuO $_2$层是动态稳定的。的LTLO阶段，它可以表现出$\sim$ 20毫电子伏分裂的状态密度，提出了与所观察到的赝能隙和电荷密度波给出的条纹有密切的关系。我们认为，在低温下，超导LTO La $_{1.875}$ Sr $_{0.125}$ CuO $_4$竞争的声子优先LTLO相自发地形成库珀对，从而抑制条纹。因此，揭示的LTLO相对于理解La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$是必不可少的。
2021-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in semimetals in a high magnetic field
我们考虑了在高磁场中半金属中的电子-声子耦合效应，考虑了弹性模，它可以导致口袋之间载流子的重新分布。我们表明，在一个干净的三维系统中，在每个朗道能级交叉，这导致磁致伸缩的不连续性，和分散的弹性模量的贡献。我们估计这种影响的幅度在V族半金属铋。
2010-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Raman scattering in LaMn1-xCoxO3 (x = 0, 0.2, 0.3, 0.4, and 1.0)
通过测量295和5 K温度下的拉曼光谱，研究了类钙钛矿LaMn 1-xCoxO 3（x = 0，0.2，0.3，0.4和1.0）中的拉曼激活声子.与Co掺杂的光谱中的变化与正交畸变的减少。令人惊讶的是，更多的声子线比允许的菱形LaCoO 3结构中观察到的光谱。
2004-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Causes of high-temperature superconductivity in the hydrogen sulfide electron-phonon system
本文计算了100-180 GPa压力下硫化氢（SH_2）稳定正交结构的电子和声子谱以及电子和声子态密度。结果表明，在~175 GPa的压力下，由于晶体的晶胞结构在压力作用下发生了变化，形成了一组平行的氢原子平面。在这些平面中应该有完全集中的氢原子。其结果是系统的电子性质获得准二维字符。研究了这些平面中氢原子的同相振荡和反相振荡的特征，这些振荡导致声子态密度出现两个窄的高能峰。
2015-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Temperature-dependent Raman scattering of DyScO3 and GdScO3 single crystals
我们报道了DyScO3和GdScO3单晶从室温到1200 °C的变温拉曼散射研究。随着温度的升高，所有模式的波数单调下降，没有异常，这证明了没有结构相变。高温光谱签名和外推带位置到更高的温度表明，减少正交失真的理想立方结构。我们的研究表明，这种正交到立方相转变接近或高于两种稀土钪酸盐的熔点（\approx 2100 °C），这可能排除了在熔化前实验观察到这种相变的可能性。在考虑热膨胀的情况下，还讨论了拉曼声子随温度的位移。
2010-04-12 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure investigations of CaTiO3 up to 60 GPa using X-ray diffraction and Raman spectroscopy
在这项工作中，我们研究了钛酸钙（CaTiO 3- CTO）使用X射线衍射和拉曼光谱分别高达60和55 GPa。这两个实验表明，正交Pnma结构保持稳定的最高压力测量，在矛盾的从头计算预测。压缩数据与二阶Birch-Murnaghan状态方程的拟合得到体积模量K 0为181.0（6）GPa。正交畸变被发现略有增加的压力，在协议与以前的实验在较低的压力和压力下的钙钛矿的演变的一般规则。高压偏振拉曼光谱也使我们能够澄清CTO的拉曼模式分配，并确定对应于八面体的刚性旋转，A-阳离子位移和Ti-O键拉伸的模式。拉曼签名，然后讨论的压缩机制。
2010-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Elasticity behavior, phonon spectra, and the pressure-temperature phase diagram of HfTi alloy: A density-functional theory study
采用第一性原理密度泛函理论研究了等原子HfTi合金$α$、$ω$和$β$的压致相变、弹性行为、热力学性质和$P\mathtt{-}T$相图。模拟的合金压致相变遵循$α\mathtt{\rightarrow}ω\mathtt{\rightarrow}β$顺序，与Hf和Ti金属的实验结果一致。我们计算的弹性常数表明，$α$和$ω$相在环境压力下是机械稳定的，而$β$相是不稳定的，其中预测的临界压力为18.5 GPa的机械稳定性。所有的弹性常数，体积模量，和剪切模量增加压缩后的三个阶段的HfTi。合金的延展性被证明是很好地改善相对于纯Hf和Ti金属。Mulliken电荷布居分析表明，d-带占据率的增加将在压力下稳定$β$相。用超原胞方法研究了这三种相的声子谱和声子态密度，发现$α$和$ω$相在常压下是稳定的，而$β$相只在[110]方向上是稳定的.利用DFT参数化的Debye模型计算得到的Gibbs自由能作为温度和压力的函数，确定了HfTi的$α$、$ω$和$β$相的相变边界。
2012-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Phonon mode softening and elastic properties of hafnium under pressure
用实验（拉曼散射）和理论（DFT）方法研究了压力对铪的带心光学声子模和弹性性质的影响。在0 ~ 67 GPa的压力范围内，发现E $_{2g}$模的声子频率存在反常依赖性。计算出的铪的电子结构在压力下表现出显着的变化，其具有明显的空间各向异性，类似于观察到的声子性质的各向异性。的弹性性能的压力，包括弹性张量，体积和剪切模量，泊松比和通用各向异性指数的计算过程中获得的组件的依赖关系具有特征的功能，指示发生的结构相变。
2018-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics and complete polarization analysis of Raman-active modes in LaInO$_3$
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.（柏林莱布尼茨固体电子学保罗·德鲁德研究所）；Leibniz-Institut für Kristallzüchtung（柏林莱布尼茨晶体生长研究所）；Department of Electronic & Electrical Engineering, Faculty of Science & Engineering, Swansea University（斯旺西大学科学与工程学部电子与电气工程系）
通过拉曼光谱和理论计算分析LaInO3的拉曼活性声子模，确定其对称性表示，并提取极化张量元素，验证理论与实验的一致性。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Lattice Dynamical Properties of Ti2SiB MAX Phase
采用密度泛函理论计算研究了假设的MAX相化合物Ti 2 SiB的结构、电子、力学、振动和热力学性质。进行了Ti2SiB的结构优化，并将结果与文献中研究的Ti2SiC，Ti2SiN和Ti2AlB进行了比较。然后计算了能带结构和相应的分能态密度。此外，还进行了电荷密度和Bader电荷分析。得到了多晶团聚体的弹性常数，进而导出了多晶团聚体的体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比和维氏硬度等次级结果，并讨论了相关的力学性能。此外，弹性各向异性已被详细可视化绘制的压缩性，泊松比，杨氏模量和剪切模量的方向依赖性。此外，还计算了声子色散曲线和相应的声子PDOS，以及自由能、熵和热容等物理性质，并对所得结果进行了详细的讨论。这项研究提供了Ti2SiB在核工业中可能具有潜在应用的初步考虑。
2018-05-13 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of phonon and thermodynamic properties of AlRE (RE= Y, Gd, Pr, Yb) intermetallic compounds
采用准谐近似下的密度泛函理论和密度泛函微扰理论研究了稀土铝金属间化合物AlRE（RE=Y，Gd，Pr，Yb）B2型结构的声子和热力学性质.讨论了声子谱和声子态密度，包括声子分态密度和声子总态密度。结果表明，在高频下，态密度主要由Al态组成。得到了各种量的温度依赖性，如热膨胀，定容定压热容，等温体积模量，和熵。讨论了电子对比热的贡献，结果表明热电子激发对热性质的影响是不重要的。
2011-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Sign of the Gap Temperature Dependence in CsPb(Br,Cl)3 Nanocrystals Determined by Cs-Rattler Mediated Electron-Phonon Coupling
Institut de Ciència de Materials de Barcelona, ICMAB-CSIC（巴塞罗那材料科学研究所）；CINBIO, Universidade de Vigo（维戈大学）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究院）
研究揭示了铯铅溴氯钙钛矿纳米晶中能隙温度依赖性符号变化的起源，发现电子-声子耦合机制是关键因素，影响其光电性质。
2024-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced softening in bulk modulus due to magneto-elastic coupling in Nd$_2$CoFeO$_6$ double Perovskite
该研究结合高压XRD、拉曼光谱及磁场实验，揭示Nd$_2$CoFeO$_6$在1.1 GPa处的压缩率异常源于Co$^{3+}$高自旋—低自旋转变及磁弹性耦合。
2023-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Phonons and Thermodynamics of LiMPO4 (M=Mn, Fe)
锂过渡金属磷橄榄石具有稳定性好、安全性高、成本低、可循环等优点，是一种非常有用的电极材料。本文报道了利用中子非弹性散射实验、从头计算密度泛函理论计算和势模型计算对LiMPO 4（M=Mn，Fe）声子在室温和高温下的研究，以了解Li亚晶格的微观结构.实验结果与计算结果吻合较好。晶格动力学计算表明，在对应于高温的体积下，沿着（100）的区中心模式和区边界模式不稳定。不稳定的声子模主要表现为Li原子在正交晶系（空间群Pbnm）x-z平面上的大振动。随着温度的升高，分子动力学模拟表明，与其他组成原子相比，Li的均方位移较大。计算的不同原子对之间的对关联表明，随着温度的升高，锂亚晶格中出现了局部无序，而其他原子对的变化很小。结果发现这两种化合物在高温下是热稳定的，这是其电池应用的理想特性。
2013-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculation of the thermal properties of Cu: Performance of the LDA and GGA
采用量子化学从头算DFT和DFPT方法，采用准谐近似自由能方法，研究了块体铜的热性质。使用LDA和GGA的交换相关势，我们计算的晶格常数的温度依赖性，系数的热膨胀，体积模量，体积模量的压力导数，声子频率，Grueneisen参数，和电子和声子的贡献，在恒定的体积和恒定的压力下的比热。我们得到的答案更接近协议的实验比那些从更接近早期的治疗。LDA/GGA计算非谐量的误差明显小于谐波量的误差。我们认为，这应该是一个普遍的特点，并认为LDA/GGA的错误应该随着温度的增加。
2001-09-03 cond-mat.mtrl-sci
