Renormalized spectral function for Co adatom on the Pt(111) surface
研究了磁性Co原子在Pt（111）表面吸附时的电子结构中的强库仑关联效应。利用一个实际的五d轨道杂质Anderson模型，通过第一性原理计算确定了低温下的参数，我们发现与LDA结果相比，电子结构发生了显著的变化.用完全旋转不变的库仑相互作用计算的谱函数与STM电导谱的准粒子区吻合得很好。利用计算的自旋-自旋关联函数分析了Co杂质轨道磁矩的形成。
2010-09-08 cond-mat.str-el
Kondo screening in Co adatoms with full Coulomb interaction
使用数值精确的第一性原理多体方法，我们重新审视的“原型”近藤铜钴杂质的情况下。尽管这被认为是近藤效应的一个很好理解的例子，但我们揭示了屏蔽特性对局部库仑张量参数化的意外强烈依赖。因此，近藤温度可以根据电子-电子相互作用参数化的复杂性而变化几个数量级。此外，我们挑战的自旋$1$时刻只涉及两个钴$d$ -轨道的既定图片，作为轨道混合相互作用项提高其余的$d$ -壳的贡献。
2020-10-05 cond-mat.str-el
Spin-polarized surface states close to adatoms on Cu(111)
本文采用完全相对论的Korringa-Kohn-Rostoker方法，利用嵌入技术，对Cu（111）表面上3d过渡金属（Cr，Mn，Fe，Co，Ni和Cu）吸附原子附近的表面态进行了理论研究.对于每一个吸附原子，我们发现共振的s-样的状态是由于在杂质的存在下的表面状态的本地化。我们研究了吸附原子d轨道引起的散射效应对表面态带边附近类s态密度的影响。结果表明，磁性杂质引起表面态的自旋极化。特别地，自旋极化类s态密度在Fe吸附原子周围的长程振荡被证明。
2005-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transition metal ad-atoms on graphene: Influence of local Coulomb interactions on chemical bonding and magnetic moments
利用第一性原理计算研究了石墨烯与三维过渡金属吸附原子的相互作用以及局域磁矩的形成。通过比较广义梯度近似（GGA）和GGA+U的计算结果，我们发现电子构型和吸附几何对过渡金属d轨道中的局部库仑相互作用U的影响非常敏感。我们发现高自旋的配置是有利的Cr和Mn吸附原子独立的功能。对于Fe、Co和Ni，根据局域库仑相互作用强度U的值实现不同的电子组态。通过氢化对吸附原子自旋的化学控制被证明：吸附到石墨烯上的NiH和CoH分别表现出自旋S=1/2和S=1。
2011-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Kondo effect of an adatom in graphene and its scanning tunneling spectroscopy
我们研究了单个磁性吸附原子在石墨烯表面的近藤效应。结果表明，石墨烯中Dirac点附近独特的线性色散关系使其更容易形成局域磁矩，这意味着可以在比金属基质更宽的参数范围内观察到近藤共振。结果表明，从近藤区到混合价区，甚至到空轨区，都能形成近藤共振。近藤共振在第一个区域表现为尖锐的峰，而在其余两个区域中具有峰谷结构和/或反共振，这是由于石墨烯中杂质能级的显著加宽导致的显著背景导致的Fano共振。我们还研究了吸附原子的扫描隧道显微镜（STM）光谱，它们显示出明显的粒子-空穴的不对称性时，化学势的调整施加到石墨烯的栅极电压。最后，我们研究了STM针尖和石墨烯之间的直接隧穿通道对近藤共振的影响，发现近藤共振的线形不受影响，这可能是由于石墨烯中不寻常的大不对称因子。我们的研究表明，石墨烯是系统研究近藤物理的理想平台，这些结果有助于进一步激发该系统的相关实验研究。
2012-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure and magnetism of samarium and neodymium adatoms on free-standing graphene
采用传统密度泛函理论以外的方法（DFT+U，DFT+HIA和DFT+ED）研究了吸附在自支撑石墨烯上的稀土原子的电子结构.研究了电子关联和自旋轨道耦合对磁性的影响。DFT+U方法预测这两个原子进行本地磁矩（自旋和轨道）相反的一个双$f^6$（$J=0$）的基态配置的Sm在气相中。应用密度泛函${}+{}$ Hubbard-I（HIA）和密度泛函${}+{}$精确对角化（ED）方法解决了这个问题，得到了Sm吸附原子的六个$f$电子和$J=0$电子的基态.计算结果表明，Nd吸附原子保持磁性，有四个局域的$f$电子和$J=4.0$ . STM和XAS实验证实了上述结论。
2016-09-09 cond-mat.str-el
Behavior of a Magnetic Impurity in Graphene in the Presence of a Vacancy
利用量子蒙特卡罗方法，我们研究了在石墨烯片中的空位附近放置磁性吸附原子的后果。我们发现，而不是依赖于吸附原子轨道的能量的吸附原子属性，在一个单一的杂质问题，他们开发的依赖于与单空位问题相关的分裂局域态的能量。通过这个实验上更容易获得的能量尺度的化学势的移动揭示了光谱密度，磁化率，以及吸附原子的自旋和电荷与传导电子的相关性的新行为。一般来说，吸附原子在空位存在下的行为与其在没有空位的情况下的行为显著不同。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Kondo Quantum Criticality of Magnetic Adatoms in Graphene
我们研究了具有局域内壳层态的磁性吸附原子在石墨烯中的交换哈密顿量。在对称性的基础上，我们预测存在一类轨道，导致一个独特的类的量子临界点在石墨烯，近藤温度标度为$T_{K}\propto|J-J_{c}|^{1/3}$附近的临界耦合$J_{c}$，和本地自旋有效地屏蔽了\emph{super-ohmic}浴。对于这一类，RKKY相互作用在空间上以快幂律$\sim1/R^{7}$衰减。远离半填充，我们表明，在石墨烯中的交换耦合可以控制整个量子临界区的门控。我们提出了近藤量子临界点附近可以直接访问扫描隧道探针和门控。
2011-06-14 cond-mat.str-el
Engineering correlated Dirac fermions and flat bands on SiC with transition-metal adatom lattices
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；Max Planck Institute for Solid State Physics（马克斯·普朗克固体的研究所）；Swansea University（斯旺西大学）；Johannes Kepler University Linz（林茨约翰内斯·开普勒大学）；Universität Würzburg（维尔茨堡大学）
该研究提出SiC表面过渡金属吸附原子系统作为关联狄拉克费米子与平带的平台，通过多理论方法发现三种吸附原子晶格的电子性质差异，为相关量子材料研究提供了新方案。
2026-08-05 cond-mat.str-el
Co adatoms on Cu surfaces: ballistic conductance and Kondo temperature
用扫描隧道显微镜探测的Co吸附原子的近藤零偏异常依赖于针尖在表面上方的高度，并且这种依赖性在不同的低折射率Cu表面上是不同的。在（100）面上，近藤温度随着针尖靠近吸附原子而先降低后升高，而在（111）面上，近藤温度几乎不受影响。结合密度泛函理论和数值重整化群（DFT+NRG）计算捕获这些趋势。吸附原子被发现是由一个S = 1的安德森模型在两个表面上，从头计算有助于确定的对称性的活性d轨道。我们正确地再现了Fano线形的零偏压异常的Co/Cu（100）在隧道制度，但不是在接触制度，在那里它可能是依赖于尖端和接触几何的细节。Co/Cu（111）的线形可能受到表面态的影响，这在我们的方法中没有包括。我们还讨论了对称性的作用，这是保留在我们的模型散射几何形状，但最有可能打破实验条件。
2019-07-23 cond-mat.str-el
Effect of Uniaxial Strain on Ferromagnetic Instability and Formation of Localized Magnetic States on Adatoms in Graphene
研究了单轴应变对石墨烯中狄拉克费米子间长程库仑相互作用引起的铁磁不稳定性的影响。在未变形的石墨烯的情况下，铁磁交换不稳定性发生在Hartree-Fock近似内足够强的强相互作用处。在这项工作中，我们表明，使用相同的理论框架，但与额外的单轴应变，过渡可以发生弱得多的相互作用，在悬浮石墨烯的范围内。我们还研究了应变对石墨烯中吸附原子局域磁态形成的影响。我们系统地分析了石墨烯中狄拉克费米子的各向异性（应变诱导）性质、杂质处的现场Hubbard相互作用以及石墨烯与杂质电子之间的杂化之间的相互作用。利用平均场自洽方法计算了定域轨道中电子的极化.我们得到了包含非磁性区和磁性区的完整相图，这些结果在碳基自旋电子学领域具有应用前景。
2013-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital moment of a single Co atom on a Pt(111) surface - a view from correlated band theory
用LSDA+U方法计算了Co原子在Pt（111）面上的轨道磁矩，计算结果与实验数据符合得很好.结果表明，电子相关诱导的轨道极化和结构弛豫在轨道矩的形成中起重要作用。轨道矩增强的微观起源进行了讨论。
2008-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disentangle Intertwined Interactions in Correlated Charge Density Wave with Magnetic Impurities
研究通过STM/STS和DFT揭示磁性杂质与CDW簇的位点依赖电子态相互作用，发现轨道杂化抑制莫特绝缘体并提出控制纠缠相互作用的可能性。
2025-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two pathways to break the insulating state in a correlated transition metal oxide
GREMAN - UMR7347 CNRS, Université de Tours, INSA Centre Val de Loire（图尔大学）；Université de Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) - UMR 6251（雷恩大学）；DYNACOM IRL2015 University of Tokyo - CNRS - UR1（东京大学）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Department of Materials Science, Institute of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba（筑波大学）；Department of Chemistry, School of Science, The University of Tokyo（东京大学）；Nantes Université, CNRS, Institut des Matériaux Jean Rouxel, IMN, UMR 6502（南特大学）
研究通过温度和压力调控揭示了Ti3O5中绝缘态转变的两种机制，发现电子关联和轨道相互作用在绝缘到金属转变中起关键作用。
2026-04-15 cond-mat.str-el
Renormalization of electron self-energies via their interaction with spin excitations: A first-principles investigation
利用低温非弹性扫描隧道光谱学，可以获得沉积在表面上的单个原子的磁激发光谱。我们提出了一个第一性原理方法计算非弹性隧穿谱利用Korringa-Kohn-Rostoker格林函数方法结合含时密度泛函理论和多体微扰理论。关键量是描述电子与吸附物内自旋激发耦合的电子自能。通过研究Cu（111）衬底上Cr、Mn、Fe和Co吸附原子的自旋谱，证明了吸附原子的磁化强度、针尖的磁化强度和轨道衰减到真空状态会改变吸附原子的自旋谱。我们的方法还预测了比通过吸附物的简单模型获得的步骤更复杂的光谱特征（例如，局域自旋模型）。
2014-06-17 cond-mat.str-el
Correlation effects in insulating surface nanostructures
我们研究了静态和动态库仑相关效应对沉积在CuN表面上的单个Mn，Fe和Co吸附原子的电子和磁性的作用。为此，我们构造了一个真实的Anderson模型，用有限温度精确对角化方法求解，并将计算的单粒子谱函数与LDA+ $U$的态密度进行了比较.与Mn/CuN和Fe/CuN相比，钴体系更倾向于形成费米能级的电子激发。根据计算的磁响应函数，估算了杂质轨道的磁矩的相对弛豫时间。为了研究动力学关联对纳米团簇中交换相互作用的影响，我们求解了CuN表面Mn二聚体的双杂质Anderson模型。结果表明，采用$U$ =3 eV（比静态平均场LDA+ $U$的计算值小1/2），可以很好地再现实验交换相互作用.这表明动力学关联在表面吸附原子间相互作用中的重要作用。
2013-04-30 cond-mat.str-el
Temperature dependence of electronic transport through molecular magnets in the Kondo regime
在近藤制度中，有限温度的影响，通过纳米系统表现出单轴磁各向异性D，如分子磁体，吸附原子，或量子点侧耦合到一个大的自旋进行了分析。通过全密度矩阵数值重整化群方法计算了线性响应电导作为温度T、磁各向异性D和分子核自旋与轨道能级之间的交换耦合J的函数。结果表明，这样的系统显示两阶段的近藤效应作为温度的函数和作为交换耦合J的函数的量子相变。此外，额外的峰被发现在线性电导的温度的顺序T \sim |J|和T \simD。电导随温度的变化与交换耦合J的符号密切相关。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable unconventional Kondo effect on topological insulator surfaces
研究了在三维拓扑绝缘体表面上沉积磁性吸附原子，实现强自旋轨道相互作用的电子物质中自旋- $\frac{1}{2}$杂质的近藤物理。我们表明，拓扑表面状态的磁特性和Kondo屏蔽的存在强烈依赖于散装材料的细节，和具体的表面制备编码的时间反演保持边界条件的电子波函数。当这种可调的近藤效应发生时，杂质自旋被表面电子的纯轨道运动屏蔽。这种机制引起了表面金属的横向磁响应，以及可用于实验探测近藤共振签名的自旋纹理。我们的预测是特别相关的STM测量${\rm Pb Te}$类结晶拓扑绝缘体，但我们也讨论了其他类别的拓扑材料的影响。
2015-12-08 cond-mat.str-el
Magnetic-Order Induced Spectral-Weight Redistribution in a Triangular Surface System
用多体理论计算和角分辨光电子能谱学（ARPES）研究了Sn诱导的Si（111）表面$\sqrt3 \times \sqrt3$表面重构。这种三角形的表面系统中的低吸附原子覆盖制度是由相当本地化的悬挂键轨道与增强的电子相关性，它是容易表现出磁挫折。我们发现一个相当好的整体协议的光谱函数和它的温度依赖性之间的理论和实验。与密度泛函计算相比，ARPES能带拓扑结构的变化可以解释为相对于额外对称性的谱权重重新分布，这不是由于任何几何变化。这种新的对称性对应于一个磁秩序，这被发现是更复杂的比典型的$120^{\circ}$反铁磁秩序的三角晶格与最近邻耦合。
2011-12-21 cond-mat.str-el
Magnetic properties of Quantum Corrals from first principles calculations
本文计算了Cu（111）表面上磁性吸附原子（Fe）构筑的环形量子围栏所限制的表面态的电子和磁性。我们显示的畜栏内的电荷和磁化强度密度的振荡和自旋极化状态的出现的可能性。为了用轨道量子数对计算的态密度中的峰进行分类，我们用一个简单的量子力学圆阱模型对这个问题进行了分析。该模型还用于估计相对于圆形畜栏的半径的磁化和能量的行为。计算完全相对论使用嵌入技术在Korringa-Kohn-Rostoker方法。
2004-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local multiplet formation around a single vacancy in graphene: an effective Anderson model analysis based on the block-Lanczos DMRG method
为了更好地理解石墨烯中单个空位的电子结构，我们研究了一个有效Anderson模型的基态性质，该模型由空位周围碳原子的三个悬挂$sp^2$轨道和与单个空位形成蜂窝晶格的碳原子的$π$轨道组成.利用块Lanczos密度矩阵重整化群方法，我们证明了在相应的参数空间中存在两个相，在弱耦合区为无磁矩相，在实际参数区为自由磁矩相。系统的分析发现，在自由磁矩阶段，自旋为1的$\mathcal{C}_3$点群的双简并不可约表示的局域多重态在基态占主导地位，并且约有一半的局域自旋1被周围$π$轨道的电子屏蔽，表明剩余自旋为1/2的自由磁矩的出现.此外，我们发现，自由磁矩的出现是强大的载流子掺杂，这是在与吸附原子的石墨烯的情况下形成鲜明对比，从而解释了实验观察到的定性差异，在这两类系统。我们还发现，在未掺杂的情况下，与掺杂的情况相比，空位周围的$π$电子和远离空位的导带中的$π$电子之间的自旋关联函数增强，而空位周围的$sp^2$悬挂轨道中的$σ$电子和导带中的$π$电子之间的自旋关联函数在未掺杂和掺杂的情况下都保持较大。因此，我们的计算定性地支持了先前的实验，该实验表明自由磁矩的出现有两个不同的起源。
2022-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Properties of single Fe atoms on a CuN Surface; Effects of Electron Correlations
用密度泛函理论在局域自旋密度近似（LSDA）、LSDA+U近似和局域密度近似+动力学平均场论（LDA+DMFT）下研究了Cu N表面单个Fe吸附原子的电子结构和磁性. LDA+DMFT中的杂质问题通过精确对角化和Hubbard-I近似解决。通过对LSDA、LSDA+U和LDA+DMFT的单粒子谱函数的比较，说明了动力学关联对该体系电子结构的重要性。最重要的是，我们专注于磁各向异性，并发现无论是LSDA，也LSDA+U可以解释测量，轴向和横向各向异性参数的高值。相反，自旋激发能从我们的LDA+DMFT方法与精确对角化同意显着更好地与实验数据。这肯定了在描述这类纳米磁性系统时，通过现实的多体处理来处理波动的磁矩的重要性。此外，它有助于洞察杂化与周围轨道的作用。
2015-11-24 cond-mat.str-el
Co(CO)n/Cu(001): Towards understanding chemical control of the Kondo effect
近藤效应是一种多体效应，它可以用来研究金属表面自旋极化吸附物的电子和原子结构。它的化学控制是有趣的，因为它加深了这种洞察力，但其潜在的机制只有部分了解。我们研究了增加连接到铜（001）上的钴吸附原子的CO配体的数量的影响，其与实验上Kondo温度$T_K$的增加相关（P.Wahl等人，Phy. Rev. Lett. 95，166601（2005）），通过求解由密度泛函理论（DFT ++）参数化的Anderson杂质模型。我们的结果表明，负责近藤效应的轨道是$d_{x^2-y^2}$的四羰基，和它的组合$d_{z^2}$的二羰基。的分子结构在很大程度上取决于近似的交换-相关功能，这可能与已知的困难描述CO结合到金属表面。这些结构的变化强烈地影响近藤性能，这不仅是一个预测研究的关注，但也感兴趣的检测机械变形和理解的尖端-吸附物相互作用的影响，在扫描隧道显微镜。尽管如此，通过将四羰基限制为$C_{4v}$对称性，如实验数据所示，我们发现结构与$T_K$的实验趋势相容（采用BLYP-D3 + U）。这是不可能的三羰基，尽管扫描的计算参数的范围。对于四羰基和二羰基，增加的$T_K$与费米能级上更大的杂化功能相关，我们可以追溯到Co $3d$轨道与配体的相互作用增加。
2018-11-01 cond-mat.str-el
