Construction of optimized tight-binding models using \textit{ab initio} Hamiltonian: Application to monolayer $2H$-transition metal dichalcogenides
本文提出了一种基于原子轨道的优化紧束缚模型，通过截断全DFT哈密顿量并减少能带结构的定量偏差，精确重现了单层$2H$过渡金属硫族化合物的局部电子性质和自旋相关性质。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding parametrization for the chromium nitride: A NMTO study
我们使用基于$N$第三级松饼-锡轨道（NMTO）的下折叠技术研究了氮化铬的能带结构。我们得到了立方晶格和正交晶格的下折Cr $d$能带，包括$e_{g}$和$t_{2g}$态，以及紧束缚Cr $d$能带的跳跃积分.我们进一步从NMTO产生的紧束缚哈密顿量中分析了化学成键和紧束缚参数。根据下折紧束缚参数讨论了晶格畸变的影响。
2012-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Transferable tight binding model for strained group IV and III-V heterostructures
在这项工作中，可转移的经验紧束缚参数的应变第IV和III-V族半导体产生从头计算。当应用于应变体材料以及超薄超晶格时，经验紧束缚参数显示出良好的可移植性。
2015-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Efficient Passivation of Surface Defects by Lewis Base in Lead-free Tin-based Perovskite Solar Cells
无铅锡基钙钛矿材料由于其独特的光电性能而成为下一代太阳能电池的重要材料。然而，锡基钙钛矿中的Sn 2+氧化为Sn 4+的倾向导致严重的膜劣化和性能劣化。在此，我们通过基于密度泛函理论的第一性原理计算，在表面平板模型中，证明了Sn基钙钛矿FASnI 3（FA = NH 2CHNH 2+）的表面缺陷可以被Lewis碱分子有效地钝化。锡基钙钛矿中路易斯碱分子的钝化性能与其分子硬度密切相关。我们发现，路易斯吸附的硬度的程度通过双重效应来控制稳定：第一，通过触发电荷重新分布来改变锡空位（VSn）的顽固空间分布;第二，饱和悬挂态，同时减少深带隙态的数量。具体而言，硬路易斯碱分子如依地胺（N-供体基团）和靛红-Cl（Cl-供体基团）将在具有某种硬路易斯酸性质的含缺陷的锡基钙钛矿表面上显示出比其他候选物更好的愈合效果。我们的研究为增材工程和制备稳定高效的无铅Sn基钙钛矿太阳能电池提供了一般策略。
2022-06-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Investigating rare diffusion events in silicon by temperature-accelerated tight-binding molecular dynamics
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2007-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Edge states for tight-binding operators with soft walls
本研究针对带软壁的一维和二维周期紧束缚模型，证明壁位移时边缘模型会出现谱流，将其识别为布洛赫带并给出边缘态数量下界，为紧束缚体系边缘态研究提供理论支撑。
2025-05-17 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Tight-binding description of inorganic lead halide perovskites in cubic phase
针对无机卤化铅钙钛矿能带结构特性，提出基于sp3d5s*基组的标准经验紧束缚模型，实现了与DFT计算的高精度拟合，为低成本原子级模拟钙钛矿纳米结构提供了有效方法。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transferable tight binding model for strained group IV and III-V materials and heterostructures
在器件级晶体管建模中，捕捉应变和材料界面效应是至关重要的。我们介绍了一个可转移的sp 3d 5s * 紧束缚模型，最近邻相互作用的任意应变的IV族和III-V族材料。紧束缚模型的参数化相对于杂交功能（HSE 06）计算的各种应变系统。对IV族和III-V族材料形成的超小晶格的紧束缚计算与相应的HSE 06计算结果吻合较好。紧束缚模型在超晶格中的应用表明，对于IV族和III-V族材料，可以得到具有最近邻相互作用的可转移紧束缚模型。
2016-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding study of interface states in semiconductor heterojunctions
在紧束缚模型下研究了突变半导体异质结中的局域界面态。其目的是提供一个微观的基础上的包络函数近似的两带模型的基础上类似的研究结果。在二维描述中，紧束缚哈密顿量被构造成使得两带模型的类狄拉克体谱在连续极限恢复。异质结中的局部化状态示出的条件下发生的两个带模型的等效。特别是，浅的界面状态被确定在非反转结相交的体色散曲线。作为一个具体的例子，GaSb-AlSb异质结被认为是。在紧约束描述下分析了包络函数逼近的匹配条件。
2001-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Orbit Coupling in an f-electron Tight-Binding Model
我们扩展了紧束缚方法，包括自旋-轨道耦合的影响，并将其应用于研究的电子性质的锕系元素的Th，U和Pu。这些紧束缚参数确定的面心立方晶体结构使用的等效平衡体积。就单粒子能量和电子态密度而言，紧束缚表象的整体质量是极好的，并且与没有自旋轨道耦合的质量相同。优化的紧束缚自旋轨道耦合参数的值是从纯粹的原子计算确定的那些可比。
2008-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Generalized Peierls substitution for the tight-binding model of twisted multilayer graphene in a magnetic field
我们提出了一种广义Peierls替代方法，结合紧束缚模型，研究了磁场作用下扭曲多层石墨烯的磁量子化和量子霍尔效应.对于大扭转角，构造了布洛赫基紧束缚哈密顿量;对于魔角，采用简化的紧束缚模型。我们广泛地研究了扭曲双层石墨烯和扭曲双层石墨烯的能带结构、朗道能级（LLs）和量子霍尔电导（QHC），以及它们对扭曲角的依赖性。单层石墨烯、Bernal双层石墨烯和扭曲系统的这些关键性质之间的比较被仔细地进行，以突出扭曲所扮演的角色。通过LL波函数的性质，确定了LL间跃迁的唯一选择规则，这对深入理解QHC的阶跃结构至关重要。我们的理论模型为理解外加磁场与多层石墨烯相关的扭曲效应之间的相互作用提供了机会。
2022-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Microscopic Electronic Wavefunction and interactions between quasi particles in Empirical Tight-Binding Theory
提出了一种在紧束缚形式下获得单电子波函数的方法。它基于Slater型轨道的线性组合，其屏蔽系数从紧束缚Hamilton的光学矩阵元中提取。在扩展基spds紧束缚模型中得到的锌-锗半导体的布洛赫函数与第一原理波函数吻合得很好。将此方法应用于电子-空穴交换相互作用的计算，得到了GaAs体材料激子精细结构的色散。除了半导体纳米结构，这项工作是从紧束缚理论中的后处理单粒子波函数建模多体效应的基本步骤。
2014-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Exploring the Electronic Potential of Effective Tight$-$Binding Hamiltonians
本文研究紧束缚有效哈密顿量所对应的电子势，并以显式使用重叠矩阵的扩展休克尔紧束缚方法为例，形式化地揭示半经验方案背后的实际物理。
2024-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Tight-Binding method: application to AB s-valent dimer
AB s-价二聚体用于分析紧密结合（TB）近似内的键形成和电荷转移。以这种方式的物理解释的电子结构和结合能内的密度泛函理论（DFT）得到的共价和离子的原子间势的推导。
2011-12-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Exchange coupling and current-perpendicular-to-plane giant magneto-resistance of magnetic trilayers. Rigorous results within a tight-binding single-band model
结果表明，在弹道区，电流垂直于平面巨磁电阻（CPP-GMR）振荡与交换耦合（J）振荡有很强的相关性。巨磁电阻和J在严格可解的紧束缚单带模型中被平等对待。强相关性包括共享渐近相同的周期，由间隔费米面，和振荡与不同的间隔厚度主要在相反的阶段。
1996-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Empirical tight-binding method for large-supercell simulations of disordered semiconductor alloys
本研究提出并验证了一种用于无序半导体合金大超胞模拟的经验紧束缚方案，在GaAsSb合金带隙计算上准确性优于现有方案，可提供更细致的无序效应物理见解。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Single-band tight-binding parameters for Fe-MgO-Fe magnetic heterostructures
本文提出了一个计算效率高的可转移的单能带紧束缚模型（SBTB），用于研究异质结中自旋极化输运的能带结构效应。作为一个例子，我们应用它来研究通过Fe-MgO-Fe（100）磁性隧道结器件的输运。我们提出了一种新的方法来提取合适的紧束缚参数的材料，通过使用能量分辨的传输作为基准，这固有的带结构效应在二维横向布里渊区。首先提出了体心立方Fe（100）四个对称带的SBTB参数，并与MgO隧道势垒的Delta_1和Delta_5带的可转移紧束缚参数进行了补充。非平衡格林函数的形式主义，然后用于计算的运输。的特征，如I-V特性，电压依赖性和势垒宽度依赖性的隧道磁阻比被定量捕获的趋势与从头计算方法观察到的相匹配。
2009-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically Engineered Band Gap in Two-Dimensional Ge, Sn, and Pb: A First-Principles and Tight-Binding Approach
采用第一性原理计算研究了在外加电场和自旋轨道耦合作用下，Ge、Sn和Pb的二维电子结构.为了与第一性原理计算的结果相一致，我们采用了基于四个轨道和一个有效单轨道的紧束缚计算.特别是，电子能带结构和带分裂的研究与这两个模型。此外，简单的$k\cdot p$模型也被认为是为了理解在存在外部电场和自旋轨道耦合的带分裂。得到了大的分裂，这有望是有用的自旋电子器件。第一原则，$k\cdot p$模型，和紧束缚的方法之间的公平协议导致一个表的参数，为未来紧束缚的研究六角形2-D纳米结构。利用紧束缚参数，研究了自旋轨道耦合下两个半无限大电极间典型的0-D三角形量子点的输运性质。
2015-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structure of Bi nanolines: using tight-binding to search parameter space
我们描述了我们如何使用紧束缚计算作为一种快速，有效的工具来搜索Si（001）上Bi纳米线的可能结构。在确定有前途的候选结构，我们集中在这些与\textit{ab initio}电子结构技术。的紧束缚的能量被证明是在良好的协议与密度泛函计算和实验观察，并已被证明是非常宝贵的搜索结构，验证使用tightbinding作为搜索工具。
2002-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Empirical Tight-Binding Parameters for Wurtzite group III-V(non-Nitride) and IV Materials
许多常用的立方半导体的最近邻紧束缚模型在转换到六方多型体时经常导致不准确的能带结构。由此产生的带隙系统太小，在某些情况下，计算可能会错误地预测纤维锌矿多型体的金属。我们计算了一组非氮化物III-V族和V族半导体六方相的$\rm spds^*$紧束缚参数，这些参数与实验数据和经验赝势计算相吻合。我们的拟合过程约束的参数是尽可能接近的立方多型体，使参数最大限度地转移。我们的参数，当与现有的立方参数相结合，提供了一个模型，适用于建模的多型异质结构包含纤锌矿和锌的晶体相的电子结构。
2022-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Block-Diagonalization and f-electron Effects in Tight-Binding Theory
我们将紧束缚总能量方法推广到f电子，并将其应用于从Be到U的一系列元素的结构和弹性性质的研究。我们发现，紧束缚参数是准确的和可转移的f-电子系统，因为它们是为d-电子系统。在这两种情况下，我们发现必须非常小心地使用块对角化过程来限制拟合过程，我们将详细描述。
2002-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Accurate tight-binding Hamiltonian matrices from ab-initio calculations: Minimal basis sets
将量子力学计算得到的布洛赫态投影到原子轨道上是构造从头算紧束缚哈密顿矩阵的最快方案。然而，紧束缚本征态的虚假态和非物理杂化的存在阻碍了这种结构的适用性。在这里，我们证明，这些虚假的影响是由于包含低可投射性的布洛赫态。这些影响的形成机制是来自分析。我们提出了一个改进的计划，去除虚假的状态，从而在一个有效的计划，高精度的从头算紧束缚哈密顿量的建设。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci
Optimized Orthogonal Basis Tight Binding. Application to Iron
利用密度泛函理论中原子轨道线性组合方法与Slater Koster双中心紧束缚模型之间的形式联系，导出了铁原子的正交$d$带紧束缚模型，该模型只需要两个拟合参数.由此产生的紧束缚模型正确地预测了低能铁相的能量有序性，包括铁磁BCC，反铁磁FCC，HCP和拓扑密堆积结构。未包括在拟合中的测试结构的能量学与包括的能量学一样好地再现，从而证明了模型的可转移性。简单模型也给出了一个很好的描述的空位形成能在铁磁的BCC和FCC铁晶格。
2011-04-18 cond-mat.mtrl-sci
An Algebraic Geometry Method for Calculating DOS for 2D tight binding models
在紧束缚近似下，用代数几何方法计算了晶格中电子态密度随能量变化的矩。将矩解释为密度的梅林变换允许写下密度的公式作为逆梅林变换。通过计算二维正方形和蜂窝格子的密度函数说明了该方法。
2012-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other hep-th
Tight-binding theory of surface spin states on bismuth thin films
采用$sp^3$紧束缚模型研究了铋薄膜的表面自旋态。该模型解释了实验观察到的角度分辨光电子能谱，包括费米面，能带结构与Rashba自旋分裂，和量子限制在表面态的能带隙。还出现了较大的面外自旋分量。表面态在膜内部穿透到布里渊区中心附近的大约几个双层内，而它们到达布里渊区边界附近的膜中心。
2016-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding description of Landau levels of graphite in tilted magnetic fields
从理论上研究了倾斜磁场作用下Bernal石墨层的电子结构。用Peierls代换的最小近邻紧束缚模型描述了朗道能级的结构。我们表明，虽然在石墨布里渊区的K点附近的大量狄拉克费米子的磁场的面内分量的轨道效应是可以忽略不计的，在H点，它导致实验观察到的朗道能级分裂，这与面内场强近似线性增长。
2011-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Application of a new Tight-Binding method for transition metals: Manganese
一种新的紧束缚总能量方法，它已被证明可以准确地预测过渡金属和贵金属的基态性质，适用于锰，最复杂的基态结构之间的$d$金属元素。我们表明，紧束缚方法正确地预测了锰的基态结构，并提供了对该状态的磁性的一些见解。
1995-03-09 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Semiconductor effective charges from tight-binding theory
用Harrison紧束缚模型描述锌化合物半导体的电子结构，计算了锌化合物半导体的横向有效电荷。我们的结果，这基本上是准确的模型内，被发现是在更好地与实验比以前的微扰理论估计。通过使用更复杂的紧密结合模型变体来改善结果的努力实际上不太成功。这些结果强调了包括对电子波函数敏感的量的重要性，例如有效电荷，在紧束缚模型的拟合中。
1996-01-15 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
An Empirical Tight-Binding Model for Titanium Phase Transformations
对于先前发表的钛hcp（alpha）到omega（omega）转换的研究，为钛开发了一个紧束缚模型，该模型准确地再现了全电子密度泛函计算的结构能量和电子本征值。我们使用的拟合方法，匹配的紧束缚模型的密度泛函计算在高对称点的正确对称的波函数。我们的紧束缚模型预测的结构能，弹性常数，声子谱，和点缺陷的能量与密度泛函计算和实验一致。此外，实施的功能形式的修改，以克服“崩溃问题”的紧束缚，必要的相变研究和分子动力学模拟。该模型的准确性，可移植性和效率使其特别适合于理解钛的结构转变。
2005-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Choosing Tight-Binding Models for Accurate Optoelectronic Responses
该研究通过比较多种MoS₂紧束缚模型的能带与波函数，发现仅能带一致不足以精确计算光学响应，需同时确保波函数准确，以可靠预测位移电流等光电性质。
2024-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Tight-Binding Study of Boron Structures
我们已经进行了线性化增广平面波（LAPW）计算的五个晶体结构（α，DHCP，SC，FCC，BCC）的硼，然后我们拟合到一个非正交紧束缚模型的海军研究实验室紧束缚（NRL-TB）的方法。NRL-TB方法对R105（或\b{eta} -菱面体）和T190等复杂硼结构的预测与最近的第一性原理计算一致。充分利用NRL-TB方法的计算速度，我们计算了各种结构的能量差异，包括那些含有空缺使用超细胞多达5000个原子。
2014-05-05 cond-mat.mtrl-sci
Improved Tight Binding Parametrization for the Simulation of Stacking Faults in Aluminium
我们将Mehl \emph{et al} [Phys.Rev.B，61，4894（2000）]对铝的NRL紧束缚参数化重新拟合到通过全势线性增广平面波（LAPW）密度泛函理论（DFT）计算产生的数据库。这是使用一个全局优化算法，特别注意复制的紧结合面心立方和体心立方能带结构的角对称性的正确顺序。由此产生的参数化被发现，以更好地预测六方晶系相位和稳定和不稳定的平面堆垛层错缺陷的能量。
2003-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle band structure and tight-binding model for single- and bilayer black phosphorus
通过进行\emph{ab initio}计算一至四层黑磷的$GW$近似，我们得到了显着的差异，在带隙（$\sim$ 1.5 eV），这是符合最近的实验数据。结果进行了分析的四带紧束缚模型，它给出了准确的描述的单，双层能带结构附近的带隙，并揭示了层间跳跃的重要作用，这是很大程度上负责所获得的间隙差。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tight-binding photonic bands in metallophotonic waveguide networks and flat bands in kagome lattices
我们提出在金属光子波导网络中可以实现“紧束缚光子带”，即局域在网络交叉点附近的光子束缚态形成紧束缚带。在交叉点处的束缚态的形成不同于光子晶体中缺陷处的常规束缚态或虚束缚态，而是来自波动力学中零点态的光子对应物。模型计算表明，低的光子色散确实是准确描述的紧束缚模型。为了说明我们如何利用紧束缚类比来进行光子带的{ \it设计}，我们提出了一个在kagome网络中的“平坦光子带”，其中光子平坦带的群速度可以小到真空中光速的1/1000倍。
2010-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Density-functional tight-binding for beginners
本文是密度泛函紧束缚（DFTB）方法的教学介绍。我们从密度泛函理论推导出它，给出紧束缚形式主义背后的细节，并给出参数化的实用配方：如何计算伪原子轨道和矩阵元，特别是如何系统地拟合短程排斥。我们的范围既不是提供历史回顾，也不是进行性能比较，而是为这种近似但在许多方面非常宝贵的电子结构模拟方法提供初学者指南-现在可以作为开源软件包免费获得，hotbit。
2009-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Reliable methods for seamless stitching of tight-binding models based on maximally localized Wannier functions
最大局域化Wannier函数是局域化的正交函数，由于每个轨道的尺寸很小，它可以以较低的计算成本准确地表示周期系统的给定布洛赫本征态。基于从不同系统获得的最大局部化Wannier函数的紧束缚模型通常被组合以构建诸如半无限表面的大系统的紧束缚模型。然而，在不同系统的重叠区域中对应的最大局域化Wannier函数是不相同的，并且这种差异可以将严重的伪像引入到组合紧束缚模型中。在这里，我们提出了两种方法来无缝缝合两个不同的紧绑定模型，共享一些共同的基础功能。首先，我们介绍了一个简单而有效的方法：（i）在属于两个紧束缚模型的重叠区域中找到最佳匹配的最大定域Wannier函数对，（ii）旋转两个相应的Wannier函数的自旋方向，使它们彼此平行，（iii）使它们的总相位相等。其次，我们提出了一个更准确和普遍适用的方法的基础上迭代最小化的哈密顿矩阵元素之间的差异重叠区域。我们证明了我们的方法，通过将它们应用到金刚石，GeTe，Bi $_2$ Se $_3$，和TaAs的表面。我们的方法可以很容易地用于构建可靠的紧结合模型的表面，界面和缺陷。
2019-03-14 cond-mat.mtrl-sci
On the validity of the tight-binding method for describing systems of subwavelength resonators
本文的目标是将电容矩阵形式主义的紧束缚近似。通过这样做，我们打开了使用的数学技术和工具，从凝聚态理论的数学和数值分析的超材料，特别是为了解他们的拓扑特性。我们首先研究如何电容矩阵形式主义，无论是当材料参数是静态的和调制，可以提出一个哈密顿形式。然后，我们使用这个结果来比较这种形式主义的紧束缚近似。我们证明了电容公式和紧束缚近似之间的对应关系仅在稀谐振腔的情况下成立。另一方面，紧束缚模型经常与最近邻近似相结合，从而忽略了长程相互作用。即使在稀释的情况下，我们表明，长程之间的相互作用的亚波长谐振器是相对较强的最近邻近似一般是不合适的。
2021-08-18 cond-mat.mtrl-sci math.AP
Range separated functionals in the density functional based tight binding method: Formalism
推广了基于密度泛函的紧束缚方法（DFTB），并将其应用于距离分离的交换相关泛函。它基于广义Kohn-Sham（GKS）形式，并采用密度矩阵作为能量泛函展开的基本变量，与传统的DFTB格式不同.推导了GKS-TB方程，并详细讨论了适当的积分逼近。还包括新计划的实施问题和数字方面。
2011-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding parameters from the full-potential linear muffin-tin orbital method: A feasibility study on NiAl
我们研究了一种从从头算能带结构计算中直接提取精确紧束缚参数的方法。线性Muffin-tin势方法，在其全势实现中，已被用来提供在动量空间中的哈密顿量和重叠矩阵元。这些矩阵元素被傅立叶变换到实空间以产生紧束缚参数。该方法的可行性已被测试的金属间化合物合金NiAl，使用spd轨道为每个原子。该合金产生的参数已被用作输入到使用递归方法的局域态密度的实空间计算。
2002-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Band Structure of Transition Metal Dichalcogenides from Ab Initio and Slater-Koster Tight-Binding Model
半导体过渡金属二硫属化物呈现复杂的电子能带结构，其价带和导带具有丰富的轨道贡献。从紧束缚模型考虑电子态的可能性对于许多物理性质的计算非常有用，当具有大量原子时，第一原理计算在计算方面要求更高。在这里，我们提出了一组Slater Koster参数的紧束缚模型，准确地再现的结构和单层MX $_2$，其中M = Mo，W和X = S，Se的价带和导带的轨道特性。紧束缚分析哈密顿量的拟合是基于从头计算的能带结构完成的。该模型被用来计算不同化合物的光学电导率从久保公式。
2016-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding model and direct-gap/indirect-gap transition in single-layer and multi-layer MoS$_2$
在本文中，我们提出了一个范例紧束缚模型的单层以及多层半导体MoS $_2$和类似的过渡金属二硫属化物。我们表明，多层系统的电子性质可以复制的单层跳跃项的紧束缚建模，通过简单地添加适当的层间跳跃统治的硫属元素化物原子。我们表明，这种紧束缚模型允许以自然的方式理解和控制单层系统中的直接带隙能带结构到多层化合物中的间接带隙之间的转变，即动量/轨道选择性相关价和导带的层间分裂。该模型也代表了一个合适的操场，以分析的方式调查应变和有限尺寸的影响。
2013-04-17 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles-Based Thermodynamic Description of Solid Copper Using the Tight-Binding Approach
紧束缚模型适合于铜的第一性原理计算，包括根据弹性常数和高对称性声子模式扭曲的结构。在准简谐近似下计算了基于第一性原理的声子色散和自由能。所得到的热膨胀，温度和体积依赖性的弹性常数，德拜温度，和Gruneisen参数与现有的实验数据进行比较。
2002-01-09 cond-mat.mtrl-sci
Tight-binding calculations of image charge effects in colloidal nanoscale platelets of CdSe
CdSe纳米片显示出几个单层的完全量子化的厚度。它们呈现出一种极端的，但定义明确的量子限制的情况。由于半导体和其配体环境之间的大的介电对比度，载流子和它们的介电图像之间的相互作用强烈地重整裸单粒子状态。我们讨论了这个原始系统的电子性质在一个先进的紧束缚模型，并表明库仑相互作用，包括自能校正和增强的电子-空穴相互作用，导致激子结合能高达几百毫电子伏。
2013-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Total electronic energy by tight binding approximation and experimental toughness of three different hybrid polymers
采用改进的紧束缚近似计算了三种不同的杂化聚合物：$H-SiO_2$，$CH_3-SiO_2$和$C_6H_5-SiO_2$的总电子能量。我们假设这些聚合物的结构是无定形的。计算结果的总电子能量和实验数据\cite{ferchichi}对这三种杂化聚合物的韧性进行了比较。一个很好的定性协议之间的计算和实验。
2008-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Role of local fields in the optical properties of silicon nanocrystals using the tight binding approach
采用紧束缚方法分析了硅纳米晶体中局域场在光学响应中的作用。我们的计算结果表明，在与体硅的差异，局部场效应显着修改硅晶体的光学响应。给出的解释，表面电子极化和紧束缚的结果和经典的介电模型之间的公平协议确认。从这样的比较中，可以看出经典模型不仅适用于大的纳米晶体，而且适用于非常小的纳米晶体。此外，光学响应的大小的依赖关系进行了讨论，特别是治疗大尺寸纳米晶体的限制。
2007-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Energy spectra and eigenstates of quasiperiodic tight-binding Hamiltonians
准周期紧束缚模型的分析和数值结果进行了审查，重点是二维和三维模型，迄今为止，超出了数学上严格的治疗。特别地，我们考虑了非周期紧束缚模型的能谱和相应的能级统计，它们可以很好地用随机矩阵理论再现。本征态的特征在于多重分形分析，并讨论了一种特殊的多重分形态的彭罗斯平铺的建设。我们还考虑了量子扩散，并给出了一维相互作用电子系统的一些结果。
2002-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tight-binding model of spin-polarized tunnelling in (Ga,Mn)As-based structures
用Landauer-Buettiker方法结合紧束缚转移矩阵方法描述了最近的实验结果：（Ga，Mn）As基三层膜的高隧穿磁电阻（TMR）和p-（Ga，Mn）As/n-GaAs齐纳二极管的高极化自旋注入.对于TMR和Zener自旋电流极化，计算值与实验观察到的一致。研究了载流子浓度和磁性离子含量对自旋相关隧穿的影响。
2005-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Spin dynamics from a constrained magnetic Tight-Binding model
在紧束缚（TB）近似下，给出了耦合原子矩进动的动力学模型。通过在自洽地捕获磁有效场的能量中实施角罚函数，观察到局部磁矩的取向的运动比它们的幅度的变化更快。这使得计算的有效原子磁场，发现符合海森堡的交换相互作用，通过比较与经典的原子自旋动力学的Fe，Co和Ni磁性集群。
2021-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Tight binding parameters for graphene
在这篇文章中，我们再现了紧束缚$π$带分散的石墨烯，包括高达第三个最近的邻居，也计算了部分态密度（由于$π$带只）在同一模型。其目的是找出一组参数下降的顺序相比，第一和第二最近的邻居相对于一个原子在原点的第三最近的邻居的距离增加。在这里，我们讨论了两组这样的参数，通过比较结果与第一原理能带结构计算。
2009-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic structure and total energy of interstitial hydrogen in iron: Tight binding models
本文应用紧束缚近似描述了纯磁性铁和含氢杂质磁性铁的电子结构和原子间力。我们评估的简单的典型的d-带的描述相比，一个非正交模型，包括s和d带。我们的模型的可转移性测试对已知的属性，包括氢的偏析能的空缺和铁的表面。在许多情况下，协议是非常好的，开辟了一条道路，量子力学原子模拟的影响，氢的机械性能。
2010-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Combining Tight-binding and Molecular dynamics Methods to Model the Behaviour of Metals in the Plastic Regime
金属的超精密加工、纳米线在拉伸应力下的断裂以及纳米级材料的断裂是技术上重要的工艺的例子，这些工艺在实验上进行研究是极其困难和昂贵的。我们描述了一个多尺度的方法，用于模拟这样的系统，其中的积极活跃的区域建模使用一个强大的紧束缚计划在海军研究实验室（NRL-TB）和系统的其余部分与分子动力学治疗。我们提出了一个计算机代码实现的方法，面向非平衡，跨尺度紧束缚和分子动力学模拟。除了介绍的方法和实施，我们讨论了初步的物理结果，并讨论其有效性。
2005-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Density-Functional Theory and Tight-Binding Studies of the Geometry of Hydrogen Adsorbed on Graphynes
利用密度泛函理论和紧束缚方法，我们研究了不同石墨炔结构中吸附氢原子不同有利几何构型的物理起源，以及与电子性质的关系。特别地，对于$α$ -石墨炔，H原子被吸附在平面内，并且它们在所有其他石墨炔（包括6，6，12-石墨炔）中呈现倾斜构型。通过一个简单的紧束缚模型确定了不同构型的起源，并通过调节sp $^2$键合的C原子和与H原子杂化的sp键合的C原子之间的跳跃来控制。详细讨论了H原子的几何构型变化对能隙等电子性质的影响。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci
A tight binding model for water
我们证明了第一次水结合极化阴离子的紧束缚模型。一个新颖的方面是，我们采用了“地面”的方法，在该属性的单体和二聚体只适合。随后，我们预测的结构和性质的六聚体集群，冰XI和液态水。一个特殊的功能，在目前的紧束缚和半经验汉密尔顿失踪，是我们重现了近两倍的分子偶极矩增加集群建立了对散装液体的限制。我们专注于液态水的性质，这是非常好的呈现与实验和出版的密度泛函计算。最后，我们对水和冰的密度对比问题进行了评论，这对于理解氢键的微妙之处至关重要。
2010-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Accurate Tight-Binding Hamiltonians for 2D and Layered Materials
我们提出了一个计划，以可控地提高紧束缚哈密顿矩阵的准确性，通过投影平面波从头计算的解决方案原子轨道基组。通过系统地增加原子轨道的基组的完整性，我们能够在宽的能量范围内优化能带结构内插的质量，包括未占据的状态。这种方法适用于夹层和图像状态的情况下，出现几个电子伏特以上的费米能级的材料具有大的间隙区域或表面，如石墨和石墨烯。由于它们在系统内部或外部的空区域中的空间定位，这些状态已经无法用传统的紧束缚模型甚至原子中心基函数的从头计算来计算。
2016-01-11 cond-mat.mtrl-sci
