拓扑线半金属是一类奇异的导体，在其体电子光谱中具有受保护的导电线，在表面具有非平凡的鼓面态。基于第一性原理计算和有效的模型分析，我们在不存在自旋轨道耦合（SOC）的情况下，确定了TT 'X族化合物（T，T' =过渡金属，X= Si，Ge）中拓扑线半金属态的存在.以ZrPtGe为例，我们证明了这种材料在$k_y=0$平面上只有一条节线，它受到$M_y$镜面对称性的保护.表面电子结构的计算进一步揭示了存在一个鼓面表面态嵌套在（010）表面上的节线投影与鞍状的能量色散。当包含SOC时，节线间隙消失，并且系统过渡到具有$Z_2=(1;000)$的强拓扑绝缘体状态。拓扑表面态通过共享其在体能隙内的鞍状能量色散而从鼓面表面态演化。这些特征明显不同于目前已知的拓扑绝缘体，如Bi $_2$ Se $_3$与Dirac锥类能量色散的拓扑表面状态。
英文摘要：
Topological nodal-line semimetals are exotic conductors that host symmetry-protected conducting nodal-lines in their bulk electronic spectrum and nontrivial drumhead states on the surface. Based on first-principles calculations and an effective model analysis, we identify the presence of topological nodal-line semimetal states in the TT'X family of compounds (T, T' = transition metal, X= Si, or Ge) in the absence of spin-orbit coupling (SOC). Taking ZrPtGe as an exemplar system, we show that this material harbors a single nodal line on the $k_y=0$ plane, which is protected by the $M_y$ mirror plane symmetry. Surface electronic structure calculations further reveal the existence of a drumhead surface state nested inside the nodal line projection on the (010) surface with a saddle-like energy dispersion. When the SOC is included, the nodal line gaps out and the system transitions to a strong topological insulator state with $Z_2=(1;000)$. The topological surface state evolves from the drumhead surface state via the sharing of its saddle-like energy dispersion within the bulk energy gap. These features differ remarkably from those of the currently known topological surface states in topological insulators such as Bi$_2$Se$_3$ with Dirac-cone-like energy dispersions.
Hydrogen ordering influence on the proton spin-lattice relaxation time in metal-hydrogen compoun Hydrogen ordering influence on the proton spin-lattice relaxation time in metal-hydrogen compounds
Magnetic properties of two-dimensional M$_2$N$_3$ (M-metal, N=S,Se,Te) compounds
用\textit{ab-initio}方法研究了二维化合物M $_2$ N $_3$（M-金属，N=S，Se，Te）的结构、电子和磁性.我们的研究表明，与Cr，Ti和Mn的结构是稳定的，具有显着的结合能。而且，这种结构是具有窄带隙的半导体。我们还表明，Cr $_2$ Se $_3$，Cr $_2$ Te $_3$和Mn $_2$ Te $_3$具有相当大的磁矩。磁各向异性能的负值表明，这些材料可以在非零温度下保持铁磁有序，估计居里温度在30-55 K范围内。
First-principles prediction of redox potentials in transition-metal compounds with LDA+U
局域密度近似（LDA）或广义梯度近似（GGA）中的第一性原理计算虽然非常成功，但已知低估了氧化还原电位，例如锂嵌入过渡金属化合物的氧化还原电位。我们认为，这种不准确性与LDA/GGA中电子自相互作用误差的抵消不足有关，并且可以通过使用DFT+ $U$方法对$U$参数进行自洽评估来改善。我们表明，使用这种方法，实验嵌锂电压的过渡金属化合物，包括橄榄石锂$_{x}$ MPO $_{4}$（M=Mn，Fe Co，Ni），层状锂$_{x}$ MO $_{2}$（$x=$ Co，Ni）和尖晶石样锂$_{x}$ M $_{2}$ O $_{4}$（M=Mn，Co），可以准确地再现。
Role of the presence of transition-metal atoms at the antisites in CrAs, CrSe and VAs zinc-blende compounds
在最近的出版物[Galanakis I et al 2006 \PR B \textbf{74} 140408（R）]中，我们已经表明，在CrAs和相关的过渡金属硫族化物和磷属元素化物的情况下，在锌-镍结构中结晶，过渡金属原子的过量导致半金属亚铁磁性。后一个属性是至关重要的自旋电子应用方面的铁磁体由于较低的杂散磁场所产生的这些材料。我们扩展这项研究，以涵盖的情况下，过渡金属原子坐在反位是不相同的完美网站。在铬基化合物中，Mn反位的产生保持了由Cr反位产生的半金属亚铁磁特性。在VA的情况下，Cr和Mn反位保持VA的半金属特性（与V反位相反），由于这些原子表现出较大的交换分裂。
N-doped graphitic carbon materials hybridized with transition metals (compounds) for hydrogen evolution reaction: Understanding the synergistic effect from atomistic level
Influence of mixing the low-valent transition metal atoms (Y,Y$^*$=Cr,Mn,Fe) on the properties of the quaternary Co$_2$[Y$_{1-x}$Y$^*_x$]Z (Z=Al,Ga,Si,Ge,Sn) Heusler compounds
我们补充了我们对Co-$_2$-MnZ化合物的掺杂和无序的研究[I. Galanakis \textit{et al.}，Appl. Phys. Lett. \textbf{89}，042502（2006）和K.Özdogan \textit{et al.}，Phys. Rev. B \textbf{74}，（2006）]，以还涵盖四元钴$_2$ [Y $_{1-x}$ Y $^*_x$ ]Z化合物，其中低价过渡金属Y、Y $^*$为Cr、Mn或Fe，且sp原子Z为Al、Ga、Si、Ge、Sn中的一种。这项研究给出了这些化合物的磁性和电子性质的全局概述，因为我们改变了Y和Z元素。我们的研究结果表明，对于实际应用中，最合适的化合物是那些属于家庭的Co $_2$ [Mn $_{1-x}$ Cr $_x$ ]Z与$x>0.5$的$sp$原子的性质无关，因为它们结合了高值的大多数DOS在费米能级由于Cr的存在下，和半金属性与大的带隙。另一方面，Fe的存在大大降低了费米能级处的多数态密度，并且当与属于Si柱的元素结合时，它甚至可以破坏半金属性。
CuSe-based layered compound Bi$_{2}$YO$_{4}$Cu$_{2}$Se$_{2}$ as a quasi-two-dimensional metal
我们研究了一种新的层状氧硒化物Bi $_{2}$ YO $_{4}$ Cu $_{2}$ Se $_{2}$的物理性质，它与Cu $_{2}$ Se $_{2}$和Bi $_{2}$ YO $_{4}$层以不寻常的共生结构结晶。电输运测量表明Bi $_{2}$ YO $_{4}$ Cu $_{2}$ Se $_{2}$具有金属性质。热输运和霍尔测量表明，这种载流子的类型是空穴型的，它可能是一种潜在的高温热电材料。第一性原理计算与实验结果一致，表明Bi $_{2}$ YO $_{4}$ Cu $_{2}$ Se $_{2}$是准二维金属.进一步的理论研究表明，Bi $_{2}$ YO $_{4}$ Cu $_{2}$ Se $_{2}$型化合物的基态可以通过设计阻挡层来调节，这将丰富这些化合物的物理性质.
Determining electronic properties from L-edge X-ray absorption spectra of transition metal compounds with artificial neural networks
在L边的X射线吸收光谱探测2 p电子到未占据的d态的跃迁。应用于过渡金属原子，这种实验技术可以提供有关d-态电子结构的有价值的信息。然而，多重态效应、自旋轨道耦合、大量可能的跃迁会导致2 p XAS光谱的相当复杂的性质，这通常会使直接从它们中提取信息变得复杂。在这里，人工神经网络训练的模拟光谱的2 p XAS模型哈密顿量，可以直接确定信息的原子性质和电子组态的d-态的L-边X射线吸收光谱。此外，人工神经网络（ANN）的适应性，允许扩展其能力，以获得有关的电子基态和核心空穴寿命从2 p XAS光谱的信息，以及将外部因素，如温度和实验卷积，可以影响光谱特征的细节。讨论了光谱中噪声和背景对人工神经网络准确性的影响，并对过渡金属化合物（包括金属有机分子和金属氧化物）的实验光谱进行了验证。
Electronic and structural properties of Rh- and Pd-based kagome layered shandites from first principles
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota（明尼苏达大学化学工程与材料科学系）
Recent Progress in Ultrafast Dynamics of Transition-Metal Compounds Studied by Time-Resolved X-ray Techniques
University of Hyogo（兵库大学）；Osaka University（大阪大学）；National Institutes for Quantum Science and Technology（量子科学技术研究开发机构）；Japan Synchrotron Radiation Research Institute（日本同步辐射研究机构）
Covalent bonds against magnetism in transition metal compounds
过渡金属化合物的磁性通常从描述孤立离子开始，尽可能准确，并在稍后阶段处理它们的（交换）相互作用。我们发现，这种标准的方法可能会打破在许多情况下，特别是在$4d$和$5d$化合物。我们认为，有一个重要的intersite效应-共价金属-金属键的轨道选择性的形成，这导致了“排斥”相应的电子从磁性子系统，从而强烈影响系统的磁性。这种效应在非整数电子数时尤为突出，当它导致著名的双交换抑制时，双交换是过渡金属化合物铁磁性的主要机制。我们通过分析和数值方法研究了这种新型机制，并表明它不仅解释了几种$4d-5d$材料的磁性，包括Nb $_2$ O $_2$ F $_3$和Ba $_5$ AlIrPDMATHABMP O $_{11}$，而且还可以在$3d$过渡金属氧化物中发挥作用，例如在压力下的CrO $_2$中。我们还讨论了自旋-轨道耦合在共价性和磁性竞争中的作用。我们的研究结果表明，强的intersite耦合可能会使考虑磁性的标准单站点起点失效，并可能导致一个定性的新行为。
YCr6Ge6 as a Candidate Compound for a Kagome Metal
我们表明，YCr 6 Ge 6，包括一个由Cr原子组成的kagome晶格，是一个合理的候选化合物的kagome金属，预计表现出异常现象，如平带铁磁性。测量了YCr 6 Ge 6单晶的电阻率、磁化强度和热容，并进行了能带结构计算以研究其电子结构。居里-外斯的磁化率，T2电阻率的依赖性，和索末菲系数从计算值增加一倍的行为表明一个中等强的电子相关。有趣的是，面内电阻率是面间电阻率的两倍，这与分层结构的简单预期相反。能带结构的计算表明，在Γ点附近，在费米能级以下存在部分平坦带，属于Cr 3d 3 z2-r2带，可能决定了该化合物的性质。
