Dynamics of Negativity of a Wannier-Stark Many-Body Localized System Coupled to a Bath
强线性势作用下的相互作用系统在受到微扰时可以出现多体局域相。这种所谓的Wannier-Stark或“倾斜场”MBL相从充分研究的无序MBL相继承了许多性质，并提供了一种替代途径，以实验工程相互作用的本地化系统没有淬火无序。在这项工作中，我们研究了Wannier-Stark MBL系统耦合到退相环境中的纠缠动力学。作为一个可访问的纠缠代理，我们使用第三Rényi负性$R_3$，它减少到第三Rényi熵的情况下，系统是孤立的环境。这一措施捕获的特征对数增长的相互作用本地化阶段在中间时间制度，耦合到环境的影响尚未占主导地位的动态。因此，它形成了一个工具，以区分Wannier-Stark MBL从非相互作用的Wannier-Stark本地化到中间的时间尺度，并量化混合态动力学中的量子关联。
2021-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Effect of Hubbard U on the construction of low energy Hamiltonians for LaMnO_3 via maximally localized Wannier functions
基于第一性原理电子结构计算，采用最大定域Wannier函数对LaMnO_3的e_g带进行紧束缚（TB）参数化.我们比较了两种不同的方法来表示费米能级周围的相关能带：i）d-p模型，包括对应于TB基中的Mn（d）和O（p）态的类原子轨道，和ii）有效的e_g模型，每个Mn位只包括两个类e_g的Wannier函数。我们首先在d-p模型中建立Jahn-Teller畸变的影响，然后比较两个模型的TB表示，从GGA+U计算获得不同的Hubbard参数U值。我们发现，在d-p模型的情况下，TB参数是相当独立的具体值的U，如果比较适当的多带哈伯德哈密顿的平均场近似。相反，有效e_g模型的TB参数的U依赖性不能容易地与相应的平均场哈伯德模型相关，因此这些参数关键地取决于U的特定值，并且更一般地取决于在电子结构计算中使用的特定交换相关泛函。
2011-04-07 cond-mat.str-el
Maximally-localized Wannier functions for GW quasiparticles
我们回顾了多体微扰理论的自洽GW近似和从能带群生成最优局域化Wannier函数的形式。我们表明，准粒子布洛赫波函数，从这样的GW计算可以在这个Wannier框架内使用。这些Wannier函数可以用来插值的多体能带结构从粗网格上的布里渊区点，它是已知的，从初始计算到通常的对称线，我们证明了这一过程是准确和有效的自洽GW能带结构。这些Wannier函数与化学界讨论的键轨道的相似性使我们预期密度泛函和多体函数之间的差异可以定性解释。然而，在所研究的案例中，差异被证明是微乎其微的。给出了SrTiO_3和固体氩的详细结果。
2008-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chern Bands' Optimally Localized Wannier Functions and Fractional Chern Insulators
针对分数陈绝缘体研究中孤立陈能带实空间表示的需求，提出通过最优规范选择构造陈能带最优局域Wannier函数的方法，应用于kagome晶格并识别出利于分数陈绝缘体形成的相互作用通道。
2024-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optimally Localized Wannier Functions for 2D Chern Insulators
针对二维陈绝缘体最优局域Wannier函数因二阶矩无穷而无法构建的难题，研究者借助静电能类比正则化发散方差，得到单带情形的解析解，经数值验证并可用于电极化计算。
2024-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Construction of Wannier functions from the spectral moments of correlated electron systems
当考虑前四个谱矩时，可以描述标准Kohn-Sham（KS）密度泛函理论（DFT）中缺失的谱特征，例如上、下Hubbard带以及谱卫星峰，并且可以校正带宽。因此，我们最近设计了一个\textit{moment-functional based spectral density functional theory}（MFBSDFT）。然而，在理论固态物理中的许多计算工具，如最大局域化的Wannier函数（MLWF）的建设，已经开发了KS-DFT和需要修改，如果他们被认为是用于MFbSDFT。在这里，我们展示了如何广义Wannier函数可以从前四个谱矩矩阵构造。我们将这些函数称为\textit{maximally localized spectral moment Wannier functions}（MLSMWF）。我们演示了如何MLSMWFs可以用来计算反常霍尔效应（AHE）在fcc镍的Wannier插值。更一般地，可以根据第一$2P$矩（$P=1,2,3,\dots$）来计算MLSMWF。使用4个以上的矩打开了在MFBSDFT中准确再现所有光谱特征的前景。
2023-01-11 cond-mat.str-el
Maximally localized Wannier functions in LaMnO3 within PBE+U, hybrid functionals, and partially self-consistent GW: an efficient route to construct ab-initio tight-binding parameters for e_g perovskites
利用新开发的VASP 2 WANNIER 90界面，我们构造了典型的Jahn-Teller磁性钙钛矿LaMnO 3在交换关联核的不同近似水平下的e_g态的最大局域Wannier函数（MLWF）。这些包括传统的密度泛函理论（DFT），并没有额外的现场哈伯德U项，混合DFT，部分自洽GW。通过适当地映射MLWF到一个有效的e_g紧束缚（TB）的哈密顿量，我们已经计算出一套完整的TB参数，这应该作为指导更精细的处理相关效应的有效的哈密顿为基础的方法。的方法依赖的变化的计算TB参数和它们的相互作用与电子-电子（EL EL）相互作用项进行了讨论和解释。我们讨论了两种替代模型参数化：一种是在其他“非相互作用”TB参数中隐含地纳入EL-EL相互作用的影响，第二种是在TB哈密顿量中包含明确的平均场EL-EL相互作用项。这两种模型产生一组列表TB参数提供了良好的协议与底层从头算和MLWF频带的频带色散。
2012-05-14 cond-mat.str-el
Semi-automated estimation of hydrogenic initial states for localized Wannier functions
Tohoku University（东北大学）；University of Tokyo（东京大学）
本文提出半自动方法估计氢原子初始态以构建Wannier函数，适用于复杂材料的高通量计算。
2025-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band selection and disentanglement using maximally-localized Wannier functions: the cases of Co impurities in bulk copper and the Cu (111) surface
我们采用了[I]的极大局部化Wannier函数方法。Souza，N. Marzari和D. Vanderbilt，Phys.Rev.B65，035109（2002）]到基于密度泛函理论的Siesta方法[J.M. Soler等人，J.物理学：Cond. Mat. 14，2745（2002）]，并将其应用于本体铜以及Cu（111）表面中的Co替代杂质的研究。在钴杂质的情况下，我们已经减少了问题的钴d-电子和铜sp-带，使我们能够获得一个安德森一样的哈密顿量从定义良好的密度泛函参数在一个完全正交基组。为了检验Wannier方法对表面的质量，我们通过再次将密度泛函问题转化为Wannier表象来研究Cu（111）表面的电子结构。一个很好的描述肖克利表面状态的实现，使我们有信心在应用这种方法的扩展表面状态的存在下，在未来的磁性吸附物的研究。
2010-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wannier-Stark states and Bloch oscillations in the honeycomb lattice
在紧束缚近似下研究了倾斜蜂窝晶格中的量子粒子。首先，我们讨论粒子本征态，即，固定的Wannier-Stark状态证明了这些态对于静场的有理方向是扩展态，对于无理方向是局域态。我们找到了扩展态的能带，并分析了局域态。它示出，特别是，本地化的“蜂窝”Wannier-Stark状态是混沌状态与不规则的依赖于静态场的大小上的本地化长度。其次讨论了量子粒子的Bloch振荡。观察到了非理性方向的不规则Bloch振荡。
2012-10-28 cond-mat.str-el quant-ph
Hellmann-Feynman Forces within the DFT+U in Wannier functions basis
描述强关联化合物中局域类原子电子态的最一般方法是利用Wannier函数。在本文中，我们继续发展广泛的DFT+U方法到Wannier函数基组，并提出了技术来计算Hubbard贡献的力量。该技术被实现为平面波赝势代码Quantum-ESTERO的一部分，并成功地在电荷转移绝缘体NiO上进行了测试。
2015-01-10 cond-mat.str-el
Calculation of model Hamiltonian parameters for LaMnO_3 using maximally localized Wannier functions
基于Kohn-Sham能带结构的最大局域化Wannier函数（MLWFs）为进一步的理论分析提供了一种系统的方法来构建现实的、材料特定的紧束缚模型。在这里，我们构建MLWF的Mn e_g带在LaMnO_3中，我们监测MLWF矩阵元素的变化引起的不同的磁配置和结构扭曲。由此，我们得到的本地Jahn-Teller和Hund的规则耦合强度，跳跃幅度之间的所有最近的和更远的邻居，和相应的减少由于GdFeO_3型失真的值。通过将我们的结果与常用的锰氧化物模型哈密顿量进行比较，其中电子可以在位于每个Mn位点上的两个“e_g-样”轨道之间跳跃，我们发现这种模型最关键的限制源于忽略了潜在的Mn（d）-O（p）杂化的变化。
2009-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry-adapted Wannier functions in the maximal localization procedure
给出了在最大局部化Wannier函数方法[Marzari和Vanderbilt，Phys. Rev. \textbf{56}，12847（1997）; Souza，Marzari和Vanderbilt，\textit{ibid.} \textbf{65}，035109（2001）]的框架中构造自适应Wannier函数的过程。在该方案中，Wannier函数的扩展泛函的最小化是在来自用于构造它们的Wannier函数和Bloch函数的指定集合的对称性质的约束下进行的，因此可以获得不一定产生扩展泛函的全局最小值的解。作为这种方法的测试，GaAs和Cu的原子中心Wannier函数的结果。
2013-05-31 cond-mat.str-el
Multi-orbital Non-Crossing Approximation from maximally localized Wannier functions: the Kondo signature of copper phthalocyanine on Ag (100)
我们发展了一种利用非交叉近似计算量子杂质电子结构的多轨道方法。计算开始于使用标准量子化学代码对系统的电子结构进行平均场评估。这里我们使用密度泛函理论（DFT）。我们利用最大局域化的Wannier函数（MLWF）将单电子结构转化为杂质哈密顿量。因此，我们发展了一种基于初始单电子计算的方法来研究系统中的近藤效应。我们已经将我们的方法应用于化学吸附在Ag（100）上的铜酞菁分子，并且我们已经描述了三种不同情况下的光谱函数，其中分子呈现单自旋或两个自旋，具有铁磁和反铁磁交换耦合。我们发现，使用破缺对称平均场论，如Kohn-Sham DFT不能处理的开壳层分子在金属表面上的自旋的复杂性和额外的建模是必要的。
2011-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gauge-Fixed Wannier Wave-Functions for Fractional Topological Insulators
提出了一种改进的利用一维局域Wannier基构造分数阶Chern绝缘体（FCI）多体试探波函数的方法。该过程借用了连续圆柱体上的原始方案，但适用于具有周期性边界的有限尺寸晶格系统。它修正了连续描述中的几个问题，这些问题使得与精确基态的重叠变得无关紧要。所构造的格点态是对称不变的，并且具有正确的简并度以及正确的相对动量和总动量。我们的处方保留（可能的）反演对称的晶格模型，并在平坦的Berry曲率的限制是各向同性的。通过放松最大定域混合Wannier轨道的规定，我们可以形成一个正交基的状态，在规范固定，可以用来代替朗道轨道。我们发现，由Laughlin波函数构造的晶格态能很好地捕捉到nu=1/3填充下几种已知FCI模型的精确基态.在某些模型中，当希尔伯特空间维数在每个总动量扇区中大到3 × 10^4时，重叠大于0.99。
2012-06-25 cond-mat.str-el
Crossover from Wannier-Stark localization to charge density waves for interacting spinless fermions in one dimension
本文研究一维无自旋费米子在电场和最近邻排斥下的基态，发现边缘区域宽度与电场成反比、随排斥线性增大，强相互作用下出现电荷密度波，并给出可冷原子实验检验的预言。
2025-02-07 cond-mat.str-el
Maximally Localized Wannier Orbitals, Interaction Models and Fractional Quantum Anomalous Hall Effect in Twisted Bilayer MoTe2
该研究结合第一性原理计算、Wannier 构造、Hartree-Fock 与精确对角化，建立扭转双层 MoTe2 的二带相互作用模型，并指出能带混合可扩大分数量子反常霍尔态的最佳扭转角范围。
2024-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Wannier-Stark localization at the surface of BaTiO$_3$ films by photoemission
在单晶中观察到载流子的布洛赫振荡和Wannier-Stark局域化通常是不可能的，因为需要高于击穿电压的电场。然而，在BaTiO $_3$中，由于其铁电性质而存在高的本征电场。角分辨光电子能谱直接探测BaTiO $_3$薄膜-真空界面的Wannier-Stark局域表面态，并表明这种效应延伸到薄SrTiO $_3$覆盖层。发现电子沿BaTiO $_3$薄膜的面内极化方向局域化。
2017-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Group theory of Wannier functions providing the basis for a deeper understanding of magnetism and superconductivity
本文给出了在任意给定空间群G或磁群M的晶体中最佳定域和最佳自适应Wannier函数的群论。假设所考虑的材料的计算能带结构是给定的，并在布里渊区中的所有对称点的布洛赫函数的对称性是已知的，本文详细说明了特定能带的布洛赫函数是否可以么正地变换成最佳局域化的Wannier函数，该函数与空间群G、磁群M或G或M的子群相适应。在这种情况下，本文认为通常以及自旋相关的Wannier函数，后者代表最一般的定义Wannier函数。提出的群论是作者之一在以前的几篇论文中发表的理论的评论，并且独立于磁性或超导性的任何物理模型。然而，建议解释的最佳本地化的Wannier函数的特殊对称性的框架下的非绝热扩展的海森堡模型，非绝热海森堡模型。基于Wannier函数的对称性，这个强关联局域电子模型可以清楚地预言系统是否具有超导或磁本征态。
2015-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMTO Wannier-like functions for insulators and metals
在本文中，我们概述了一种方法，能够生成真正的最小基集，它描述了一组频带，频带，甚至只是占用部分频带准确。这些基组是所谓的NMTO，N阶Muffin Tin轨道。对于一组孤立的带，对称正交归一化的NMTO产生一组Wannier函数是原子为中心的和本地化的建设。它们不一定是最大局部化的，但可以转化为那些Wannier函数。对于重叠的带，可以生成Wannier样函数。它示出，NMTO给一个扩展系统的化学理解。特别是，在绝缘体，氮化硼，和半金属，石墨的π和σ带的轨道，将被考虑。此外，我们说明，它是可能的，以获得Wannier样的功能，只有在金属系统中的占有状态，通过生成NMTO铯。最后，我们可视化的压力引起的s到d的转变。
2005-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Absorbance marker: Detection of quantum geometry and spread of Wannier function in disordered 2D semiconductors
本研究提出吸光度标记方法，将二维半导体光吸光度推广至单晶格位点，用于量化无序对量子几何和Wannier函数展宽的影响，应用于过渡金属二硫化物的结果与WS₂实验吻合。
2025-06-17 cond-mat.str-el
Quasi-localization and Wannier Obstruction in Partially Flat Bands
本研究揭示部分平坦带由非归一化紧致局域态表征，其Wannier函数呈代数衰减，导致拓扑平凡带中也可出现Wannier阻碍，并提出构建拓扑半金属模型的方案。
2023-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wannier functions and exchange integrals: The example of LiCu$_{2}$O$_{2}$
从Wannier函数基的单能带哈伯德模型出发，重新讨论了配体对交换的贡献问题，并推导出了金属氧化物化合物中交换积分的原子参数表达式，这些表达式可以用LDA和LDA+U计算。该分析适用于调查的各向同性交换相互作用的LiCu $_{2}$ O $_{2}$，化合物的Cu-O-Cu角的主要交换路径是接近90 $^{\circ}$。我们的研究结果表明，磁矩是本地化的Wannier轨道有很强的贡献，从氧原子轨道，导致交换积分，大大不同于估计的基础上动力学交换。利用LSDA+U方法，我们还对LiCu $_{2}$ O $_{2}$的交换积分进行了直接的{ \it ab-initio}计算.结果与从Wannier函数方法获得的结果一致，清楚地表明这种模型化捕获了交换的基本物理学。与实验结果的比较也包括在内，与一个非常精确的测定的Wannier函数的结论是至关重要的，以达到定量估计。
2007-02-12 cond-mat.str-el
Van der Waals Interactions in DFT using Wannier Functions: improved $C_6$ and $C_3$ coefficients by a new approach
本文提出了一种新的实现方法，利用极大定域Wannier函数将范德华相互作用引入密度泛函理论。相对于以前的DFT/vdW-WF方法，本DFT/vdW-WF 2的方法，这是基于更简单的伦敦表达式，并考虑到局部Wannier函数的片段内重叠，导致相当大的改善，在评估的$C_6$范德华系数，如所示的应用程序到一组选定的二聚体。对石墨表面上Ar和Cu（111）金属表面上Ne的初步结果表明，表征分子-表面范德华相互作用的$C_3$系数也能用新方案得到较好的估计。
2011-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Construction of Wannier functions from localized atomic-like orbitals
在单电子哈密顿量$\hat{H}$的本征态的限制希尔伯特空间中构造Wannier函数（Wannier functions，WFs）的问题（形成所谓的谱的低能部分）可以用几种不同的方式来表述。一种可能性是使用投影算子技术，该技术拾取一组试验原子轨道并将它们投影到给定的希尔伯特空间上。另一种可能性是采用下折方法，该方法消除了谱的高能部分，并将所有与之相关的性质纳入有效哈密顿量的能量依赖性中。我们表明，通过修改原始的哈密顿量$\hat{H}$，这是相当无关的低能量部分的频谱中的WFs的建设的高能量部分，这两种方法可以制定在一个绝对准确和相同的形式，使它们之间的主要区别减少到试验轨道的选择。关于后一部分的问题，我们认为，一个最佳的选择试验轨道可以基于最大化的密度矩阵的网站对角线部分。主要思想是说明了一个简单的玩具模型，只包括两个波段，以及一个更现实的例子，$t_{2g}$波段在V $_2$ O $_3$。本文还讨论了与多电子系统的基态搜索类似的问题。
2006-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonadiabatic extension of the Heisenberg model
磁性海森堡模型中的定域态应该用最佳定域的Wannier函数来表示，该函数是金属中最弱部分填充能带的Bloch函数的么正变换。然而，由于费米能级附近的能带之间的简并，在任何金属中，这些Wannier函数都不能被选择为与完全顺磁群M^P相适应。因此，建议使用具有M^P的磁性子群M的约化对称性的Wannier函数[情况（a）]或自旋相关的Wannier函数[情况（b）]。原来的海森堡模型被重新解释，以了解这些Wannier函数的明显对称性。虽然原始模型假设每个原子上正好有一个电子，但扩展模型假设在窄带中有尽可能多的原子被正好一个电子占据。这种具有最高可能的类原子特征的状态不能在绝热的（或Born-Oppenheimer）近似，因为在（真正的）非绝热系统中，电子在局部轨道上运动，这些轨道在平均时间上仍然是对称的，但不是在任何时候。非绝热态具有与绝热态相同的对称性，并决定了非绝热哈密顿量H^n的对易性质。非绝热海森堡模型是一个纯粹的群论模型，它解释了本文针对两种重要情况（a）和（b）明确给出的H^n的对易性质。有证据表明，在金属的能带结构中出现这两种类型的Wannier函数分别与磁性和超导性的出现有关。
2000-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile Topology and Wannier Obstructions
拓扑相，如陈省身绝缘体，定义在添加剂指数，对平凡的自由度的增加是稳定的。这样的拓扑结构对任何Wannier表示，即用对称的、指数定域的Wannier函数表示电子态，都是一个障碍。在这里，我们解决相反的问题：障碍Wannier表示意味着稳定的带拓扑结构？我们的回答是否定的，指出有些带也可以显示出一种独特的“脆弱拓扑”。具有脆弱拓扑的带本身不允许任何Wannier表示，但是一旦提供了某些额外的平凡自由度，这样的表示就成为可能。我们构建了一个物理模型的脆弱拓扑结构的蜂窝晶格，也有助于解决最近的困惑带理论。该模型提供了一个反例，以假设[Nature 547，298- 305（2017）]中引入的“基本带表示”的分裂导致单独拓扑的带。相反，我们的模型的分裂带的一半实现了一个平凡的带指数本地化对称Wannier函数，而第二半具有脆弱的拓扑结构。我们的工作突出了一个重要的和以前被忽视的能带结构和Wannier函数之间的连接，并预计将有深远的影响，由于Wannier函数在真实材料的建模中发挥的核心作用。
2018-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Supercell Wannier Functions and Emergent Kondo Lattices in Topological Bands
本文提出在分数填充的拓扑能带中，强相互作用可通过破坏平移对称性的超晶胞 Wannier 基实现演生 Kondo 晶格，并稳定一类与分数量子 Chern 绝缘态竞争的新型拓扑 Mott 绝缘态。
2024-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic Wannier Functions for Hamiltonian downfolding
California Institute of Technology（加州理工学院）
本研究提出本征万尼尔函数（IWF）方法用于万尼尔降折叠，经硅、石墨烯等基准测试，其降折叠能带结构质量优于标准方法，且实现简洁鲁棒，适用于材料电子结构及高通量应用。
2026-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Fragile topology on solid grounds: a mathematical perspective
本文从数学角度研究凝聚态物理中的脆弱拓扑，证明非平凡欧拉类是构造对称相容指数局域化万尼尔函数的阻碍，且添加对称布洛赫丛可消除该阻碍，解释了拓扑脆弱性的数学机制。
2025-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Woptic: optical conductivity with Wannier functions and adaptive k-mesh refinement
我们提出了一种算法的自适应四面体积分的布里渊区的晶体材料，并应用它来计算的光学电导率，直流电导率，和热功率。对于这些量，其贡献通常局限于布里渊区的一小部分，自适应积分是特别相关的。我们的实现，woptic包，是捆绑到wien 2 wannier框架，并允许包括多体自能量，例如从动态平均场论（DMFT）。Wannier函数和偶极矩阵元的计算与DFT软件包Wien 2k和Wannier 90。为了说明，我们显示的DFT结果fcc-Al和DMFT结果的相关金属SrVO $_3$。
2016-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Wannier interpolation of one-particle Green's functions from coupled-cluster singles and doubles (CCSD)
本文提出了两种插值周期系统耦合团簇单双（CCSD）方法计算的单粒子格林函数（GF）的方案。他们使用Wannier轨道来避免大量采样k点的巨大成本。其中一种方法是直接插值法，它利用傅立叶变换直接得到GF。另一种是自能量插值法，通过Dyson方程得到GF。我们应用该计划的LiH链和反式聚乙炔，并详细检查其有效性。结果表明，直接内插的GF遭受的数值伪影源于缓慢收敛的CCSD GF在真实空间中，而自能量介导的插值提供了更物理上合适的GF由于本地化的本质CCSD自能量。我们的计划也适用于其他明确相关的方法能够提供GF。
2019-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
