We study the electronic properties of GaV4S8 (GVS) and GaTaSe8 (GTS), two distant members within the large family of chalcogenides AM4X8, with A={Ga, Ge}, M={V, Nb, Ta, Mo} and X={S, Se}. While all these compounds are Mott insulators, their ground state show many types of magnetic order, with GVS being ferromagnetic and GTS non-magnetic. Based on their bandstructures, calculated with Density Functional Theory methods, we compute an effective tight binding Hamiltonian in a localised Wannier basis set, for each one of the two compounds. The localised orbitals provide a very accurate representation of the bandstructure, with hopping amplitudes that rapidly decrease with distance. We estimate the super-exchange interactions and show that the Coulomb repulsion with the Hund's coupling may account the for the different ground states observed in GVS and GTS. Our localised Wannier basis provides a starting point for realistic Dynamical Mean Field Theory studies of strong correlation effects in this family compounds.
Wannier states of fcc symmetry qualifying paramagnetic NiO to be a Mott insulator
这封信扩展了我最近关于反铁磁NiO的论文[Structural Distortion Stabilizing the Anti-ferromagnetic and Insulating基态of NiO，Symmetry 2020，12（1），56]，其中还包括该化合物的顺磁相。我报告的证据表明，顺磁性NiO具有一个狭窄的，大致半满的能带，产生非绝热的原子状运动提供的基础上，在顺磁性相的莫特绝缘体。虽然在反铁磁相的原子状运动操作是适应的反铁磁状态的对称性，在顺磁相的相关本地化的状态表示的最佳本地化的Wannier函数拥有全fcc对称性的顺磁NiO。非绝热Wannier态是双重简并的，具有类d对称性，并且位于Ni原子上。
Extended Hubbard model with renormalized Wannier wave functions in the correlated state II: Quantum critical scaling of the wave function near the Mott-Hubbard transition
我们给出了一个由Slater s轨道组成的重正化单粒子Wannier函数的量子临界行为的模型例子，并在一个可调的高斯STO-7 G基表示，这是计算立方晶格的Gutzwiller关联态附近的金属-绝缘体转变（MIT）。讨论是在扩展的哈伯德模型和早先提出的方法[cf. EUR. J. B { \bf 66}，385（2008）]。组分原子波函数大小、Wannier函数最大值以及系统能量都随着晶格参数$R$的增加而成比例，如$[(R-R_{c})/R_{c}]^{s}$与$s$在间隔$[0.9,1.0]$中。这种标度律被解释为粒子间库仑排斥的主导作用的证据，这对于$R>R_c$是intersite字符。还得到了绝缘体-金属过渡晶格参数值$R=R_{c}$与原{ \em Mott判据}的关系。方法的可行性进行了测试，通过比较我们的结果与哈伯德链，其中Mott-Hubbard过渡是缺席的确切方法。鉴于我们的结果的独特功能，在定性方面也提供了广泛的讨论。
Excitonic optical spectra and energy structures in a one-dimensional Mott insulator demonstrated by applying a many-body Wannier functions method to a charge model
Extended Hubbard model with renormalized Wannier wave functions in the correlated state III: Statistically consistent Gutzwiller approximation and the metallization of atomic solid hydrogen
Excitons and Dark Fermions as Origins of Mott Gap, Pseudogap and Superconductivity in Cuprate Superconductors --- General Idea and Basic Concept Based on Gap Physics
Quantum spin liquid and cluster Mott insulator phases in the Mo$_{3}$O$_{8}$ magnets
我们揭示了在Mo $_{3}$ O $_{8}$簇系统中存在很大争议的磁性的微观起源。在考虑由Mo原子形成的各向异性kagomé晶格上的1/6填充的扩展Hubbard模型时，我们认为其基态是由动能和位间库仑相互作用之间的竞争决定的，这是由kagomé晶格三聚成Mo $_{3}$ O $_{13}$团簇控制的。基于第一性原理计算，我们表明，强相互作用的限制是实现在锂锌$_{2}$钼$_{3}$ O $_{8}$揭示一个元胞电荷秩序与未配对的自旋在共振六边形，其起源是唯一相关的集群内和集群间的跳跃相反的迹象，在所有以前的情况下。另一方面，Li $_{2}$ InMo $_{3}$ O $_{8}$和Li $_{2}$ ScMo $_{3}$ O $_{8}$都被证明落入弱相互作用极限，其中电子很好地定位在Mo $_{3}$ O $_{13}$簇中。前者表现出长程反铁磁有序，而后者更可能表现出短程有序的量子自旋液体类激发。我们的结果不仅再现了这些独特材料的实验观察到的大部分特征，而且还将有助于描述其他量子团簇磁体的各种性质。
Magnetic properties and pairing tendencies of the iron-based superconducting ladder BaFe$_2$S$_3$: combined ab initio and density matrix renormalization group study
本文报道了最近在两柱梯形化合物BaFe $_2$ S $_3$中发现的高压超导电性[H. Takahashi等人，Nature Materials 14，1008（2015）]开辟了一条广阔的研究途径，因为它代表了准一维铁基高临界温度超导体中配对趋势的第一份报告。与铜酸盐的情况类似，使用多体技术和模型哈密顿量可以更精确地研究阶梯和链，而不是分层的对应物，特别是如果几个轨道是活跃的。在这篇文章中，我们从第一原理推导出一个双轨道哈伯德模型，该模型描述了BaFe $_2$ S $_3$的各个阶梯。用密度矩阵重整化群研究了该模型。这些首次报道的结果是令人兴奋的两个原因：（i）在半填充，铁磁顺序出现作为主导的磁性模式沿梯级的梯子，和反铁磁顺序沿腿，在良好的协议与中子实验;（ii）对形成强耦合制度，通过研究发现掺杂的两个空穴的结合能的半填充系统。此外，轨道选择性莫特相特性随着掺杂而发展，只有一个Wannier轨道接收空穴载流子，而另一个保持半填充。这些结果表明，铁基双阶梯模型的分析可以阐明铁基高临界温度超导体的配对倾向和其他奇异性质的起源。
