Spectroscopic and first principle DFT+eDMFT study of complex structural, electronic, and vibrational properties of $M_2$Mo$_3$O$_8$ ($M$=Fe, Mn) polar magnets
采用光谱、X射线衍射、密度泛函理论(DFT)和密度泛函理论+嵌入动力学平均场(DFT+eDMFT)方法研究了六方结构$M_2$ Mo $_3$ O $_8$($M$ =Fe,Mn)极性磁体的结构和电子性质.我们的实验数据是一致的,属于空间群P6 $_3$ mc的两个化合物的室温结构。在室温下的实验结构和电子性质在DFT+eDMFT方法中得到很好的再现,从而建立了其在顺磁相的预测能力。随着温度的降低,这两种化合物进行磁相变,我们认为,这种转变是并发的结构相变(从P6 $_3$ MC的对称性变化)的Fe化合物和同构过渡(没有从P6 $_3$ MC的对称性变化)的Mn化合物。此外,还讨论了Fe $^{2+}$离子中d-d电子跃迁的温度依赖行为。
2019-08-01 cond-mat.str-el
First principles study of electronic and structural properties of CuO
我们研究了CuO的电子和结构性质,这表明其他过渡金属一氧化物服从的趋势显着偏差。使用扩展的哈伯德校正功能,我们发现了一个轨道有序的绝缘基态的立方相的这种材料,这是预期的,但从来没有发现过。这种绝缘状态是由于铜完成其d-壳层的趋势和洪德规则磁性之间的良好平衡。从立方相的基态出发,我们还研究了晶胞的四重畸变(最近在实验中报道),随之而来的电子重组和确定的平衡结构。我们的计算揭示了一个意想不到的丰富的可能的磁性和轨道的订单,相对接近的基态,其稳定性取决于扭曲的符号和实体的能量。
2011-07-22 cond-mat.str-el
Systematic analysis of structural and magnetic properties of spinel $CoB_2O_4$(B=Cr,Mn and Fe)compounds from their electronic structures
采用密度泛函理论(DFT)+U方法和广义梯度近似(GGA)研究了尖晶石化合物$CoB_2O_4$(B=Cr,Mn和Fe)的结构和磁性.我们专注于了解这些材料的性质的趋势作为B阳离子的变化,在晶体场和交换场的相对强度,通过分析它们的电子态密度。我们发现电子-电子关联在获得正确的结构态和电子基态中起着重要的作用。CoMn $_{2}$ O $_{4}$中的显著结构畸变和CoFe $_{2}$ O $_{4}$中的“倒置”亚晶格占据显著影响磁交换相互作用。从结构参数和电子结构的角度分析了磁交换相互作用的趋势。发现CoFe $_{2}$ O $_{4}$中的Fe态是非常局域化的,与位置的对称性无关,这使得它与其他两种化合物中B阳离子的态的特征非常不同.这些结果提供了有用的洞察的趋势,在CoB $_{2}$ O $_{4}$化合物的性质与B阳离子的变化,这将有助于理解最近的实验结果的Mn和Cr的掺杂在多铁性CoCr $_{2}$ O $_{4}$。
2016-08-10 cond-mat.str-el
Electronic and Structural Properties of a 4d-Perovskite: Cubic Phase of SrZrO$_3$
在局域密度近似下进行第一性原理密度泛函计算,以研究SrZrO $_3$的电子性质,这是一种绝缘的4d-钙钛矿,在其高温立方相,高于1400 K,以及一般的3d-钙钛矿SrTiO $_3$,这也是一种d^0-绝缘体和立方高于105 K,用于比较的原因。得到了它们的能带、态密度和电荷密度分布,并对它们的能带结构进行了详细的比较。还根据文献中两种氧化物的现有数据讨论了结果。
2003-04-30 cond-mat.str-el
Coupling between electronic and structural degrees of freedom in the triangular lattice conductor NaxCoO2
本文报道用粉末中子衍射法测定NaxCoO_2族化合物(0.3 < x <= 1.0)的室温晶体结构。该结构由三角形的CoO 2层与Na离子分布在中间的电荷储层。的CoO 6八面体,使CoO 2层的形状被发现是严重依赖于电子计数和Na离子在中间层,其中两种类型的Na网站的分布。相关的钴-氧八面体的形状,Na离子的位置,和电子相图在NaxCoO 2,显示如何结构和电子的自由度可以耦合在导电三角晶格系统。
2004-06-23 cond-mat.str-el
Sequential Electronic and Structural Transitions in VO2 Observed Using X-ray Absorption Spectromicroscopy
利用具有高空间和光谱分辨率的X射线吸收光谱显微镜研究了VO2中常见的双电子(Mott)和结构(Peierls)跃迁。发现在加热和冷却过程中,电子跃迁总是先于结构Peierls跃迁。在这两个跃迁之间,存在光谱隔离的中间态。
2015-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Energetics of the coupled electronic-structural transition in the rare-earth nickelates
稀土镍酸盐表现出金属-绝缘体的转变,伴随着结构扭曲,打破了以前等价的镍网站之间的对称性。这种耦合的电子结构不稳定性的定量理论描述是极具挑战性的。在这里,我们解决这个问题,同时考虑到结构和电子自由度使用电荷自洽组合的密度泛函理论和动力学平均场论,连同筛选的相互作用参数从约束随机相位近似。我们的总能量计算表明,耦合到一个电子不稳定性的电荷pectionated绝缘状态是至关重要的稳定的结构畸变,导致一个明确的一阶字符的耦合过渡。整个系列的八面体旋转的减少抑制了这种电子不稳定性,同时增加了有效库仑相互作用的屏蔽,从而削弱了负责金属-绝缘体转变的相关效应。我们的方法可以获得准确的值的结构畸变,从而有利于全面的理解,定性和定量的结构特性和电子相关效应之间的复杂的相互作用,在整个镍酸盐系列。
2019-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Unified Spin-Fermion Framework for Magnetic Diversity in Chromium Monopnictides
Department of Materials Science and Metallurgy, University of Cambridge(剑桥大学材料科学与工程系)
本研究通过第一性原理计算等方法,揭示了铬单磷族化合物中化学压力驱动的交换重构机制,统一解释了从交变磁性到双螺旋反铁磁性及无磁有序的演变。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic properties of structural twin and antiphase boundaries in materials with strong electron-lattice couplings
使用基于原子尺度的晶格畸变理论,我们证明了弹性纹理,如孪晶和反相边界,可以在具有强电子-晶格耦合的材料中产生复杂的电子不均匀性,如在钙钛矿锰氧化物和其他功能材料中观察到的。
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic correlations at the alpha-gamma structural phase transition in paramagnetic iron
我们计算的平衡晶体结构和相稳定性的铁在α(bcc)-γ(fcc)相变作为温度的函数,采用从头计算方法计算电子能带结构和动力学平均场论理论相结合。磁相关能是顺磁性铁中α-γ结构相变的重要驱动力。
2011-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure reconstruction: the driving force behind the magnetic and structural transitions in NaFeAs
用角分辨光电子能谱研究了高质量NaFeAs单晶的电子结构。能带结构的大部分开始在结构转变温度附近移动,并且随着温度降低通过自旋密度波转变而平滑地演变。此外,由于磁有序的能带折叠出现在结构转变。我们的观察提供了直接的证据,结构和磁性转变共享相同的起源,都是由电子结构重构驱动的铁基超导体,而不是费米表面嵌套。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural relaxation due to electronic correlations in the paramagnetic insulator KCuF3
一个计算计划的调查与强相互作用的电子的复杂材料制定的是能够处理原子位移,因此结构弛豫,所造成的电子相关性。它结合了从头算能带结构和动力学平均场论,并在平面波赝势方面实现。平衡的Jahn-Teller畸变和反铁轨道顺序发现顺磁性KCuF 3同意与实验。
2008-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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)
通过第一性原理计算研究Rh和Pd基kagome层状shandite材料的电子和结构性质,发现电子鞍点与结构不稳定性之间的联系。
2026-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nanoscale imaging of the electronic and structural transitions in vanadium dioxide
我们研究了二氧化钒(VO2)在其热驱动相变附近的纳米尺度上的电子和结构变化。电子和结构的变化表现出相共存,导致渗流。此外,我们观察到的局部电子和结构的转变之间的二分法。纳米级的X射线衍射揭示了晶格结构的局部非单调切换,这是一种在近场红外显微镜绘制的电子绝缘体到金属过渡中看不到的现象。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-dependent modifications of electronic structure across magneto-structural transition in BaFe2As2
利用激光角分辨光电子能谱(ARPES)研究了BaFe_2As_2在TN ~ 140 K磁结构转变过程中电子结构随温度的变化.费米面(FS)的形状在TN的急剧转变,观察到的第一性原理能带计算所预期的。极化相关的ARPES和能带计算一致地表明,在低T反铁磁(AF)态中,在kz ~ pi处观测到的FS主要由Fe 3dzx轨道控制,导致了双重电子结构.这些结果表明,磁结构的转变BaFe 2As 2伴随着轨道依赖的电子结构的修改。
2010-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-induced structural, electronic, and magnetic effects in BiFeO3
我们提出了第一性原理研究在高压下的多铁性BiFeO 3。我们的工作揭示了主要的结构(在Bi的协调和铁电性损失的变化),电子(自旋交叉和金属化),和磁(秩序损失)的压缩青睐的效果,以及它们是如何连接。我们的结果与Gavriliuk等人[Phys. Rev. B 77,155 - 112(2008)]实验观察到的显著的流形转变一致,并提供了一个解释。
2008-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and structural transition in $La_{0.2} Sr_{0.8} Mn O_3$
我们研究了La $_{0.2}$ Sr $_{0.8}$ MnO $_{3}$中电子跃迁和结构跃迁的相互作用。输运和比热测量显示出不寻常的演变和一级相变在265 K附近的签名。Mn K边扩展的$x$ -射线吸收精细结构的结果揭示了即使在立方相中MnO $_6$八面体中的畸变以及在相变中畸变的显著演变。这些结果表明Mn 3 $d$轨道占有率的涨落和电子性质的无序的重要性,这可能有助于理解在这些系统中提出的轨道和自旋有序。
2007-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural versus electronic distortions of symmetry-broken IrTe$_2$
我们调查的原子和电子结构的有趣的低温相的IrTe 2使用高分辨率扫描隧道显微镜和光谱。我们确认了各种条纹超结构,如$\times$ 3、$\times$ 5和$\times$ 8。观察到的条纹结构的晶格的强烈的垂直和横向扭曲与最近的计算。电子态密度的空间调制被清楚地识别为与结构畸变分离。这些结构和光谱特征与最近提出的电荷密度波和孤子晶格模型不一致。相反,我们表明,Ir(Te)二聚与Ir 5d电荷有序可以解释这些超结构,支持Ir二聚机制的相变。
2014-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Purely Electronic Chirality without Structural Chirality
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构先进科学研究中心);Department of Physics, Tokyo Metropolitan University(东京都立大学物理系)
本研究提出纯粹电子手性概念,通过四极子序实现手性调控,并揭示其在非磁性相中的响应及与声子的耦合机制。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and electronic origin of the magnetic structures in hexagonal LuFeO$_3$
采用理论和实验相结合的方法,我们研究了六方晶系LuFeO $_3$的磁结构的结构和电子起源。除了显示出强交换耦合,这是一致的高磁有序温度,先前观察到的自旋重取向转变的理论计算的磁相图解释。这种自旋重新取向的结构起源,是负责自发磁化的外观,确定的理论和验证的X射线衍射和吸收实验。
2014-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nanoscale decoupling of electronic nematicity and structural anisotropy in FeSe thin films
在倾向于双稳态不稳定性的材料中,各向异性应变原则上为电子双稳态提供了优选的双稳态断裂方向。这与实验观察结果一致,其中电子向列性和结构各向异性通常出现手牵手。在这项工作中,我们发现,电子向列性可以局部解耦的应变工程铁硒化物(FeSe)薄膜的基本结构各向异性。我们使用异质外延分子束外延生长FeSe与纳米级网络的调制,引起空间变化的应变。我们映射局部各向异性应变通过分析扫描隧道显微镜拓扑图,并可视化电子畴从伴随的光谱图。虽然域的形式,使能量的线弹性耦合最小化,我们观察到不同的区域,电子的双稳态排序未能翻转方向,即使底层的结构各向异性是局部逆转。研究结果指向纳米尺度的刚度的有序序参量。
2021-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and structural properties of crystalline and amorphous (TaNbHfTiZr)C from first principles
高熵材料因其力学、化学和电学性质而引起人们极大的兴趣。本文采用密度泛函理论(DFT)对(TaNbHfTiZr)C(一种碳化物型高电子显微镜)的晶相和非晶相进行了分析。我们发现,松弛的晶格体积的非晶相是较大的,而它的体积模量是较低的,比它的结晶对应。两个相都是金属的,所有过渡金属对接近费米能级的态密度(DOS)的贡献类似,其中Ti和Nb给出了成比例的最大状态贡献。我们证实,尽管其结构非常复杂,2x2x2超晶胞是足够大的可靠模拟所提出的机械和电子性能的DFT。
2022-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic Phase Diagram of SrFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$: Effect of Structural Dimensionality
本文研究了退火后SrFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$($0\leqq x\leqq1$)单晶的电子性质,建立了该体系的相图。退火后处理降低了反铁磁-正交相的剩余电阻率,提高了超导相的超导转变温度,使其达到$T_{c, optimal}$ = 33 K.所得到的相图和电子性质与BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的相图和电子性质相似,尽管晶格常数有很大的差异。这表明,对于超导电性,费米表面的尺寸由晶体结构各向异性确定的重要性比氮族元素的高度从铁平面。
2014-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of orbital selectivity on crystal structures and electronic states in BiMnO$_3$ and LaMnO$_3$ perovskites
相关的氧化物,如BiMnO $_3$和LaMnO $_3$,显示出复杂的电子相关性和晶体结构的相互作用,表现出多个一阶相变,一些没有明确的序参量。这种温度依赖性的电子结构的相互作用在附近的莫特转变的定量理论描述仍然是一个挑战。在这里,我们解决这个问题,同时考虑结构和电子自由度,在自洽的密度泛函理论与嵌入式动态平均场论。我们的研究结果表明,存在的新的电子状态,其特征在于共存的绝缘,半金属和金属轨道。这种状态与共振X射线散射一致。我们还表明,电子熵起着决定性的作用,在电子和结构相变。通过自洽确定的电子状态和相应的晶体结构,我们表明,这些阶段的温度演化可以从第一性原理定量解释,从而证明了预测能力的理论方法的结构和电子性能。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of oxygen reduction on the structural and electronic properties of electron-doped Sr1-xLaxCuO2 thin films
采用射频反应溅射法在KTaO 3和DyScO 3衬底上外延生长了单相c轴取向e掺杂Sr 1-xLaxCuO 2薄膜。生长的薄膜由于氧过剩而绝缘,氧还原是观察超导性所必需的。为了达到超导性,采用了两种不同的方法。一方面,在两种类型的基板上沉积的一系列薄膜上进行原位还原过程。另一方面,异位还原程序上依次进行沉积在DyScO 3上的单个膜。氧还原对薄膜的结构和电子性质的影响的研究提出和讨论。
2008-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast structural and electronic dynamics of the metallic phase in a layered manganite
锰氧化物中不同状态之间的转变可以由各种外部刺激驱动。用光控制这些转变为研究它们进化的微观路径提供了可能性。利用飞秒透射电子显微术研究了双层锰氧化物对超快光激发的响应。我们发现,光致温度跳跃发射的压力波,挑起相干振荡的晶格参数,通过超快电子衍射检测。它们对电子结构的影响通过超快电子能量损失谱(EELS)进行监测,揭示了不同轨道响应特定结构扭曲的动力学。
2014-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct Observation of Decoupled Structural and Electronic Transitions and an Ambient Pressure Monoclinic-Like Metallic Phase of VO$_2$
本文报道了用电子能谱、光电子能谱学和显微镜同时测量VO $_2$金属-绝缘体转变的结构和电子成分。我们表明,这些演变在不同的温度范围内,并分开一个不寻常的单斜类金属相。我们的研究结果提供了确凿的证据,新的单斜金属相,最近确定在高压和非平衡测量,是在环境压力下的热力学转变,我们讨论了这些意见的性质上的MIT VO $_2$的影响。
2014-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous contribution to the nematic electronic states from the structural transition in FeSe revealed by time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
对FeSe超导体进行了高分辨率的时间和角度分辨光电发射测量。超快光激发,两个临界激发通量,对应于两个超快的电子相变被发现,只有在$d_{yz}$轨道衍生带附近的布里渊区中心在我们的时间和能量分辨率。比较详细的温度相关的测量结果,我们得出结论,有两个平衡电子相变(在约90和120 K)以上的超导转变温度,并在10毫电子伏的规模上的反常贡献的结构转变的超导态的实验确定。我们的观察强烈地表明,在FeSe的能带发展中必须考虑120 K的电子相变,而且,结构相变的贡献在铁基高温超导体的超导相中起着重要的作用.
2022-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con