The dynamical and thermodynamic phase stabilities of the stoichiometric compound CrN including different structural and magnetic configurations are comprehensively investigated using a first-principles density-functional-theory (DFT) plus U approach in conjunction with experimental measurements of the thermal expansion. Comparing DFT and DFT+U results with experimental data reveals that the treatment of electron correlations using methods beyond standard DFT is crucial. The non-magnetic face-centered cubic B1-CrN phase is both, elastically and dynamically unstable, even under high pressure, while CrN phases with non-zero local magnetic moments are predicted to be dynamically stable within the framework of the DFT+U scheme. Furthermore, the impact of different treatments for the exchange-correlation (xc)-functional is investigated by carrying out all computations employing the local density approximation and generalized gradient approximation. To address finite-temperature properties, both, magnetic and vibrational contributions to the free energy have been computed employing our recently developed spin-space averaging method. The calculated phase transition temperature between low-temperature antiferromagnetic and high-temperature paramagnetic (PM) CrN variants is in excellent agreement with experimental values and reveals the strong impact of the choice of the xc-functional. The temperature-dependent linear thermal expansion coefficient of CrN is experimentally determined by the wafer curvature method from a reactive magnetron sputter deposited single-phase B1-CrN thin film with dense film morphology. A good agreement is found between experimental and ab initio calculated linear thermal expansion coefficients of PM B1-CrN. Other thermodynamic properties, such as the specific heat capacity, have been computed as well and compared to previous experimental data.
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。
Finite temperature elastic constants of paramagnetic materials within the disordered local moment picture from ab initio molecular dynamics calculations
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。
Modeling the thermodynamics of the FeTi hydrogenation under para-equilibrium: an ab-initio and experimental study
与替代的金属间化合物相比，基于FeTi的金属间化合物由于有利的可逆性、良好的吸附动力学和相对低的成本而作为固定的贮氢材料最近重新引起注意。采用OpenCalphad软件对（FeTi）$_{1-x}$ H $_{x}$（0 $\leq x \leq$ 1）体系的热力学进行了评估，作为模拟FeTi基合金氢化的关键基础。从我们的实验压力-组成-等温线（PCI）曲线，以及利用密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算获得新的热力学数据。根据文献信息和\emph{ab-initio}调查的批判性分析，仔细选择了热力学相模型。关键的热力学性质，如离解压力，形成的热力学和相图计算与我们进行的实验和文献报道的数据吻合良好。这项工作提供了一个初步的观点，可以扩展到更高阶的热力学评估，并随后使设计新的FeTi为基础的双金属氧化物。此外，评估的热力学数据可以作为动力学模型和氢化物微观结构模拟的关键输入。
${\it Ab\ initio}$ thermodynamic properties of certain compounds in Nd-Fe-B system
本文报道了用\emph{ab initio}方法计算Fe-Nd、B-Nd和B-Fe-Nd系中几种化合物的热化学性质的结果。用密度泛函理论（DFT）+U方法计算了NdBPDMATHABMN，NdBPDMATHABMO，NdPDMATHABMP B $_5$，NdPDMATHABMP Fe $_{17}$和NdPDMATHABMQ Fe $_2$ B $_6$的生成焓.结果表明，采用有效的Hubbard $U$修正后，计算值与实验值吻合较好。我们还计算了振动的贡献的热容（$C_p$）的化合物作为温度的函数计算使用准谐波近似。对于大多数化合物，这些性质迄今尚未通过实验确定。因此，计算出的\emph{ab initio}热力学性质将作为使用CALPHAD方法进行吉布斯能模型参数评估的有用输入。
Ab Initio calculation of the vibrational spectrum and thermodynamic properties of rhombohedral P4O10
采用平面波赝势方法和密度泛函微扰理论计算了h-P4 O 10的声子态密度和热力学函数。计算的振动光谱与测量的光谱非常一致，但计算表明在光谱的解释中有一些修改，主要是表明用于拟合一些观察到的峰的组分数量发生了变化。计算的低温热容量与测量的热容量非常一致，系统偏移约为-5 J mol-1 K-1，与温度无关。.与分子计算结果的比较表明，分子贡献约占h-P4 O 10热容的80
Iron under Earth's core conditions: Liquid-state thermodynamics and high-pressure melting curve
基于密度泛函理论的{ \em Ab initio}方法在投影增广波的实现下被用来计算与地核相关的高压高温下液态铁的自由能和一系列其他热力学性质。{ \em ab initio}自由能通过使用热力学积分计算从简单参考系到{ \em ab initio}系统的自由能变化而获得，热平均值通过{ \em ab initio}分子动力学模拟计算。参考系由以前工作中使用的反幂对势模型组成。将液态自由能与先前使用相同的{ \em ab initio}技术计算的六方密堆积Fe的自由能相结合，以获得熔化曲线和熔化的体积和熵。计算的熔化性能与实验测量和其他最近的{ \em从头计算}预测的比较。实验理论的比较，也提出了固体和液体Hugoniot曲线交叉的熔化线的压力，以及声速和Grüneisen参数沿Hugoniot。根据实验数据，与常用的高压/高温Fe的状态方程进行了额外的比较。
Understanding adhesion at as-deposited interfaces from ab initio thermodynamics of deposition growth: thin-film alumina on titanium carbide
我们研究了化学气相沉积薄膜氧化铝在TiC上的化学组成和粘附性，使用并扩展了最近提出的沉积生长从头算热力学（AIT-DG）的非平衡方法[Rohrer J和Hyldgaard P 2010 Phys. Rev. B 82 045415]。该系统的先前研究[Rohrer J，Ruberto C和Hyldgaard P 2010 J. Phys.：康登斯Matter 22 015004]发现，使用平衡热力学导致非结合TiC/氧化铝界面的预测，尽管工业上用作耐磨涂层。平衡理论和实验之间的这种差异是解决的AIT-DG方法预测界面强粘附。AIT-DG方法结合了密度泛函理论计算、沉积环境压力演化的速率方程模型和热化学数据。AIT-DG方法以前用于预测二元材料的生长或沉积表面的普遍终止。在这里，我们扩展的方法来预测生长或沉积薄膜在衬底上的表面和界面组合物，并发现，包括非平衡沉积环境的埋界面的性质有重要的影响。
Recently synthesized (Ti1-xMox)2AlC (0 < x < 0.20) solids solutions: Deciphering the structural, electronic, mechanical and thermodynamic properties via ab initio simulations
采用密度泛函理论研究了（Ti 1-xMox）2AlC（0 < x < 0.20）的结构、电子、力学和热力学性质.计算得到的晶格常数与实验值吻合较好。电子能带结构证实了金属性质。通过对能带结构、电子态密度和电荷密度分布的研究，证实了Mo取代对共价键的增强作用。弹性常数满足机械稳定性准则。共价键的强化导致机械性能的增强。（Ti_（1-x）Mox）_2AlC化合物具有脆性。通过对（Ti_（1-x）Mox）_2AlC的杨氏模量、压缩模量、剪切模量、泊松比以及剪切各向异性常数和普适各向异性因子的测定，揭示了（Ti_（1-x）Mox）_2AlC的各向异性本质。计算了不同Mo含量下（Ti_（1-x）Mox）_2AlC的德拜温度、最小热导率、Gruneisen参数和熔化温度。我们的计算值与报告值进行比较，如果可用的话。
Scalar and fully relativistic pressure and temperature-dependent ab-initio thermodynamics study of simple cubic polonium
International School for Advanced Studies (SISSA)（高级研究国际学院）；School of Physical Science and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）；CNR-IOM（意大利国家研究委员会材料研究所）
Ab initio thermodynamic study of SnO$_2$(110) surface in an O$_2$ and NO environment: a fundamental understanding of gas sensing mechanism for NO and NO$_2$
Ab initio quasi-harmonic thermoelasticity, piezoelectricity, and thermoelectricity of polar solids at finite temperature and pressure: Application to wurtzite ZnO
School of Physics and Technology, Xinjiang University（新疆大学物理科学与技术学院）；International School for Advanced Studies (SISSA)（国际高等研究院）；IOM - CNR（意大利国家研究委员会材料研究所）
Elastic, thermodynamic, electronic and optical properties of recently discovered transition metal boride NbRuB superconductors: an ab-initio investigation
Thermodynamic stability of Fe/O solid solution at inner-core conditions
我们提出了一种新的技术，它允许完全{ \em ab initio}计算的替代杂质在高温晶体中的化学势，包括谐波和非谐波晶格振动。该技术使用的热力学积分和参考模型的组合最近开发的{ \em从头计算的液体和非谐固体的自由能。我们应用的技术的情况下，在h. c. p.铁在地球的核心条件下，早期的静态{ \em从头计算表明是非常不稳定的替代氧杂质。我们的研究结果表明，熵效应所产生的大振动振幅的氧杂质给氧化学势的主要减少，使溶解在高压铁中的氧可以稳定在几个摩尔%的浓度下的核心条件。
