Ab-initio study of structural, elastic, electronic, optical and thermodynamic properties of MgV2O6
采用基于密度泛函理论（DFT）的平面波紫外赝势方法，对正交MgV 2 O 6的结构、力学、电子、光学和热力学性质进行了从头计算.计算的晶格参数与实验数据符合得很好。计算了二阶弹性常数和其它相关量，如杨氏模量、剪切模量、泊松比、压缩系数、各向异性因子、声速和德拜温度。在分析计算的弹性常数后，表明所研究的化合物是机械稳定的。电子能带结构分析表明，该化合物具有半导体性质，带隙为2.195 eV，主要来自O-2s态。
2017-09-24 cond-mat.mtrl-sci
The structural, elastic, electronic and optical properties of MgCu under pressure: A first-principles study
采用从头算方法研究了压力对CsCl型金属间化合物MgCu的结构、弹性和电子性质的影响。在常压下研究了其光学性质。我们已经进行了平面波赝势方法的第一性原理密度泛函理论（DFT）的框架内实现的CASTEP代码。计算的结构参数与实验和其他理论结果吻合良好。
2016-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of elastic and electronic properties of cubic thorium pnictides ThPn and Th3Pn4 (Pn = P, As, and Sb)
采用全势线性缀加平面波方法和交换关联势的广义梯度近似，对六种立方钍磷属元素化物ThPn和Th3Pn 4（Pn = P，As，Sb）的弹性和电子性质进行了比较研究，优化了晶格参数、理论密度、独立弹性常数（Cij）、体模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（Y）、和泊松比（ν），并与现有的理论和实验数据进行了比较分析。系统地研究了所有ThPn和Th3Pn 4相的电子能带结构、总态密度和分态密度。此外，还讨论了磷族钍化合物中的原子间成键图，以及ThPn相和Th3Pn 4相的相对稳定性。
2010-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic and optical properties of hypothetical SnNNi3 and CuNNi3 in comparison with superconducting ZnNNi3
采用基于第一性原理密度泛函理论（DFT）和广义梯度近似（GGA）的平面波超软赝势方法，计算了MNNi3（M= Zn，Sn和Cu）的弹性、电子和光学性质.计算了MNNi 3的晶格参数、独立弹性常数（C_（11）、C_（12）和C_（44））、体弹性模量B、压缩系数K、剪切模量G和泊松比\u{psion}，以及能带结构、总态密度和原子投影态密度，并讨论了MNNi 3的光学性质。这两种化合物的电子能带结构表现出与ZnNNi 3超导体类似的金属行为。利用能带结构，讨论了这三种化合物不同光学性质特征的来源。预测的化合物在低能区的大反射率可能是良好的候选材料作为涂层，以避免太阳加热。关键词：MNNi 3，从头计算，弹性性质，电子能带结构，光学性质。
2011-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Investigation on different physical aspects such as structural, elastic, mechanical, optical properties and Debye temperature of Fe2ScM (M = P and As) semiconductors: a DFT based first principles study
利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，研究了Fe_2ScM（M = P和As）化合物在60 GPa压力下的结构、弹性、力学性质和德拜温度。在零压下研究了其光学性质。我们计算的两种化合物的优化结构参数与其他理论结果吻合得很好。计算的弹性常数表明，Fe2ScM（M = P和As）化合物是机械稳定的高达60 GPa。
2017-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic, thermodynamic and transport properties of XOsSi (X=Nb, Ta) superconductors: A first-principles exploration
采用第一性原理计算研究了最近报道的两种锇基超导体XOsSi（X=Nb，Ta）的弹性、电子、热力学、输运和超导性质。首次计算了XOsSi的弹性常数和弹性模量。体积模量、杨氏模量和剪切模量的计算值均大于组分混合规则的平均值。NbOsSi和TaOsSi这两种化合物被发现是相对硬的材料，在性质上是弹性稳定的和可延展的。所获得的定向体积模量和剪切各向异性因子表明，两种化合物具有较高的弹性各向异性。剪切各向异性因子显示出比这些化合物的各向异性百分比更高的弹性各向异性。德拜温度和体积模量随压力增加而增加，但随温度降低，这与金属的情况相同。TaOsSi的磁化率符合居里定律，而NaOsSi由于其离域磁矩和电子比热与温度的线性关系稍有偏离而不符合居里定律。计算得到的XOsSi化合物的能带结构显示出金属性质。在这两种情况下，d轨道对总态密度都有主要贡献。较小的电子-声子耦合常数意味着XOsSi（X=Nb，Ta）是弱耦合超导体。
2017-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Electronic and Elastic Properties of zincblende III-Arsenide Binary Compounds: First-Principles Study
本文采用第一性原理计算，研究了三价砷化锌二元化合物（BAs，AlAs，GaAs和InAs）的结构、电子和弹性性质。这些性质已被计算使用从头赝势方法的基础上密度泛函理论（DFT）与局域密度近似（LDA）的交换相关势。计算得到的结果与实验数据和其他计算工作进行了比较。它也被发现，我们的结果与LDA是在良好的协议与其他计算工作，只要这些是可用的。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Stability, structural, elastic and electronic properties of RuN polymorphs from first-principles calculations
用第一性原理计算方法计算了不同配位数CN_s的一氮化钌RuN的六种可能的多晶型：立方锌立方（ZB）和CN_s = 4的类铂钛矿结构;立方岩盐结构（RS）、六方类WC结构和类NiAs结构（CN = 6）以及立方类CsCl结构（CN = 8）表明ZB结构最稳定，这对于RuN比最近报道的合成RuN样品的RS结构更优选。研究了ZB-RuN的弹性和电子性质，并与RS-RuN多晶型物进行了比较。
2010-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, optical properties and quasiparticle band structure of solid cyanuric triazide
在这封信中，我们报告的结构，弹性和准粒子能带结构的三叠氮氰尿酸。用色散校正方法处理范德华力（vdW）的结构性质提供了一个显着的改进的基态性质的描述。由状态方程预测的体弹性模量与弹性常数一致，其大小与炸药的数量级有关。然后，采用$_0$ $_0$近似研究了其能带结构，得到间接带隙为6.33 eV.最后，我们计算了在环境压力下的光学和爆轰特性。
2014-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and elastic properties of Cd$_{16}$Se$_{15}$Te solid state solution: first principles study
在密度泛函理论的框架下研究了Cd ${}_{16}$ Se ${}_{15}$ Te固溶体的电子能带结构和弹性性质.样品的结构是在原始的二元化合物CdSe上构建的，该化合物在立方相中结晶。从电子能带结构出发，计算了电子、重空穴、轻空穴的有效质量、自旋轨道有效质量和G点约化质量。此外，还计算了激子结合能、折射率和高频介电常数。从理论上计算了材料的杨氏模量、剪切模量、体积模量和泊松比。根据弹性系数的结果，得到了声速和德拜温度的值。
2021-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Elastic and electronic properties of fluorite RuO_2 from first principle
采用平面波赝势密度泛函理论研究了高压下萤石型RuO_2的弹性、热力学和电子性质。优化后的晶格参数、弹性常数、体弹性模量和剪切模量与其他理论值一致。从改性萤石型到萤石型的相变为88 GPa（局域密度近似LDA）或115.5 GPa（广义梯度近似GGA）。在高压下的杨氏模量和Lamé系数也进行了研究。通过计算弹性常数，证明了该结构在120 GPa的压力下是稳定的。此外，还研究了其热力学性质，包括德拜温度、热容、热膨胀系数、Grüneisen参数和泊松比。在萤石型RuO_2的电子结构中发现了一个很小的带隙，其带宽随压力的增加而增加。此外，目前的机械和电子性能表明，键合性质是共价键，离子和金属的贡献的组合。
2012-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio approach to the elastic, electronic, and optical properties of MoTe2: A topological Weyl semimetal
拓扑Weyl半金属MoTe_2，在正交相，无论从基础物理还是潜在应用的角度来看，都是一个重要的体系。在这项研究中，我们采用密度泛函理论研究了MoTe 2的弹性、电子、成键和光学性质。弹性常数和模量的研究表明，MoTe 2是一种相对较软的材料，具有高水平的可加工性。满足机械稳定性条件。该化合物具有弹性和力学各向异性，易发生脆性断裂。弹性参数表明，共价键和金属键都存在于MoTe2。这是支持的电荷密度分布图和Mulliken和Hirshfeld键的人口分析。计算了德拜温度。德拜温度的相对较低的值也支持结合强度弱的情况。体电子能带结构的计算显示了半金属性质的明确迹象。费米能级的电子态能量密度中的赝能隙表明高水平的电子稳定性。在费米能级附近观察到类似狄拉克锥的特征。存在显著的电子各向异性。在晶体学c方向上运行的带是非色散的，具有高载流子有效质量。光学常数的研究表明，MoTe 2具有良好的反射特性，在很宽的光谱范围内，包括红外到紫外区域。该化合物在可见光范围内也具有高折射率。MoTe 2是光学各向异性的，反映了电子能带结构的各向异性性质。与能量有关的光学参数显示出金属的特征，并与电子态密度计算结果完全一致。
2019-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Computational study of structural and elastic properties of random AlGaInN alloys
在这项工作中，我们提出了一个详细的计算研究的立方AlGaInN合金的结构和弹性性能的框架内的基廷价力场模型，我们进行精确的参数化的基础上，最先进的DFT计算。在分析结构性质时，我们专注于晶格常数的浓度依赖性，以及最近和下一个最近邻距离的分布。在可能的情况下，我们比较我们的结果与其他计算方案内进行的实验和计算。我们还详细研究了AlGaInN合金在整个浓度范围内的弹性常数。此外，我们包括有准确的二次参数化的合金弹性常数的组成的依赖关系。最后，我们研究所获得的结果的敏感性，通常采用的基廷模型的合金研究的计算程序。
2010-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of structural and elastic properties of monoclinic Ba$_2$P$_7$X (X $=$ Cl, Br, I) Zintl Salts compounds
采用基于广义梯度近似下密度泛函理论的赝势平面波（PP-PW）方法，研究了Ba $_{2}$ P $_{7}$ X（X=Cl，Br，I）（BaP卤化物）Zintl化合物的结构和弹性性质.计算的晶格常数和内部参数与文献报道的实验结果符合得很好。在本文中，我们提出了一个调查的结构参数和弹性常数作为静水压力的函数的相对变化。利用Voigt、Russ和Hill近似，从$C_{ij}$中估算了单晶和多晶相的各向同性弹性模量及其相关性质，包括体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比、弹性各向异性指数、Pugh脆塑性指标、弹性波速度和德拜温度。两种不同的方法已被用来研究这些化合物的弹性各向异性。
2019-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, bonding, and optical properties of topological CaSn3 semimetal
拓扑Weyl半金属CaSn 3属于AuCu 3型立方结构，是一个重要的电子系统，无论是从基础物理还是应用前景的角度来研究。本论文采用密度泛函理论对CaSn_3的结构、弹性、力学、电子、成键、费米面和光学性质进行了详细的研究。弹性常数和模量的综合研究表明，CaSn3具有低水平的弹性各向异性，合理良好的机械加工性，混合键合特性与离子和共价键的贡献，脆性和相对较高的维氏硬度与低德拜温度。粘结人口的分析支持的粘结性质所示的弹性参数。体电子能带结构揭示了清晰的半金属特征，在费米能级附近具有签名狄拉克锥状色散。在费米能级的状态的电子能量密度中的赝隙将键合峰和反键峰分开指向立方CaSn 3的显著电子稳定性。费米面主要由类电子片组成，很少有小孔。能带结构在k空间中是相当各向同性的。光学常数显示出有趣的特性。的反射率光谱显示几乎非选择性的行为在很宽的范围内的光子能量，包括红外到中紫外区域。在宽光谱范围内的高反射率使CaSn3成为反射涂层的合适材料。CaSn3是一种有效的紫外线吸收剂。折射率在红外线到可见光范围内非常高。所有的能量依赖的光学参数表现出明确的金属签名，并在完全符合基本的体电子态密度计算。
2019-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, bonding, thermal, and optical properties of topological Weyl semimetal TaX (X = P, As): Insights from ab-initio calculations
本文采用第一性原理方法，采用密度泛函理论，对TaX（X = P，As）的结构、弹性、力学、电学、成键、声学、热学和光学性质进行了详细的研究。弹性常数和模量的综合研究表明，钽和钽砷具有低至中等水平的弹性各向异性（取决于措施），合理良好的机械加工性，混合键合特性与离子和共价键的贡献，脆性和相对较高的维氏硬度与低德拜温度和熔化温度。计算了TaX（X = P，As）的最小热导率和各向异性。键族分析支持弹性参数预测的键合性质。体电子能带结构计算揭示了清晰的半金属特征与签名狄拉克锥附近的费米能级色散。在费米能级上的态的电子能量密度中的赝能隙将成键态和反键态分开，表明四元TaX（X = P，As）具有显著的电子稳定性.的反射率光谱显示几乎非选择性的行为在很宽的范围内的光子能量，包括可见光到中紫外区域。在宽光谱范围内的高反射率使TaX适合作为反射涂层。TaX（X = P，As）是非常有效的紫外线吸收剂。由于电子能带结构的各向异性性质，这两种化合物都具有适度的光学各向异性。折射率在红外到可见光范围内非常高。所有的能量依赖的光学参数显示金属的功能，并完全符合基本的体电子态密度计算。
2020-05-21 cond-mat.mtrl-sci
The structural, elastic and optical properties of ScM (M = Rh, Cu, Ag, Hg) intermetallic compounds under pressure by ab initio simulations
采用基于密度泛函理论的赝势平面波从头算方法，在广义梯度近似（GGA）下研究了压力对ScM（M = Rh，Cu，Ag，Hg）化合物结构和弹性性质的影响.在零压下研究了其光学性质。计算结果表明，优化后的晶格参数与实验数据和其它理论值吻合较好。
2016-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Quantum chemical calculations to elucidate the electronic and elastic properties of topologically equivalent metal organic frameworks
本文采用从头算方法研究了三种拓扑结构相同的咪唑酯骨架分子筛ZIF-4、ZIF-62和TIF-4的弹性性质。ZIF是金属有机框架（MOF）的一个子集，其多功能性为固态科学提供了令人兴奋的机会。了解杂化材料的结构和弹性性能之间的关系，使开发新一代功能材料成为可能。在这项工作中，我们已经确定了体积（$K$），剪切（$G$）和杨氏模量（$E$），连同泊松比（$\upsilon$），和通用弹性各向异性指数（$A$ $^{\textbf{U}}$）从计算的弹性系数。张量分析的弹性常数揭示了不寻常的和高度各向异性的弹性行为。所有三种材料都表现出低的杨氏模量和剪切模量。此外，他们的灵活性纳入负泊松比（NPR）和负线性压缩性（NLC）的地区。这些ZIF晶体的弹性性质受到取代的有机键的影响。
2017-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic and Electronic Properties of $SmFeO_3$ using Density Functional Theory
我们在密度泛函理论的框架下对正交晶系钐正铁氧体$SmFeO_3$的结构、弹性和电子性质进行了第一性原理模拟。一些不同的密度泛函，如局域密度近似，广义梯度近似，Hubbard相互作用修正的泛函，修正的Becke $-$ Johnson近似和Heyd $-$ Scuseria $-$ Ernzerhof混合泛函被用来模拟电子交换关联.我们估计了$SmFeO_3$不同磁位形的基态能量。$SmFeO_3$的晶体结构的特征在于在晶格参数，原子位置，相关的离子半径，键长和键角。根据其弹性性质模拟了$SmFeO_3$正交结构的稳定性。对于电子结构的模拟，我们提供了估计的基础上密度泛函与不同程度的计算复杂性的雅各布阶梯。
2020-12-26 cond-mat.mtrl-sci
A Theoretical Study Of Elastic, Electronic, Optical and Thermodynamic Properties Of AlB2 AND TaB2
用从头算方法研究了AlB_2和TaB_2的结构、弹性、电子、光学和热力学性质。我们采用了CASTEP程序中的平面波赝势和广义梯度近似。计算了各向异性材料的独立弹性常数、体积模量、杨氏模量、剪切模量、各向异性因子、Pugh比等。这一结果表明，AlB2和TaB2是机械稳定的。我们还计算了它的能带结构和态密度。能带结构结果表明，AlB_2和TaB_2具有金属性。为了更好地理解电子性质，我们还计算了介电函数，折射率，吸收系数，电导率，损耗函数和反射率。吸收系数和电导率的计算结果与能带结构的计算结果吻合较好。从考虑声子效应的准谐波德拜模型出发，导出了温度和压力对体系体积模量、德拜温度、比热以及热膨胀系数的影响，并将弹性和电子性质的计算结果与实验测量和不同能带结构的计算结果进行了比较。
2014-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, thermal and lattice dynamic properties of new 321 MAX phases
最近报道了一系列新的MAX系列321相，包括Nb_3As_2C、V_3As_2C、Nb_3P_2C和Ta_3P_2C。这些新的MAX相化合物的大部分物理性质是未经探索的，本研究的目的是调查他们的结构，弹性，热，晶格动力学性质。它们的机械和动态稳定性进行了检查。所有的相都是弹性各向异性的，本质上是脆性的。计算了德拜温度和晶格热导率。晶格动力学特征进行了详细的研究和红外和拉曼模式识别。这些化合物的高熔融温度有利于它们在高温下的应用。
2019-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic, Electronic, and Optical Properties of Layered TiNX (X = F, Cl, Br, I) Compounds: a Density Functional Theory Study
氮化钛卤化物TiNX（X = F，Cl，Br，I）是一种准二维电子体系，在不同的条件下具有一系列有趣的电子基态。原始TiNX是具有不同能隙的半导体，具有在光电子学、光电子学和热电学领域的潜在应用的有吸引力的特性。碱金属插层TiNCl在适当的高温下在α相中变成超导体。我们重新审视了这些化合物的电子能带结构，使用密度泛函理论（DFT）为基础的第一性原理计算。计算了原子种类和轨道分辨的部分电子态能量密度和总态密度。首次详细研究了这些层状化合物的结构和弹性性能。探讨了弹性各向异性。首次研究了TiNX的光学性质，包括介电常数的能量依赖实部和虚部、光学电导率、反射率和损耗函数。计算了这些化合物的德拜温度，并讨论了有关的热学参数和声子参数。计算的物理参数与现有的理论和实验结果进行比较，并显示公平的协议，在可用的。所有这些化合物都被发现在中紫外区强烈反射电磁辐射。弹性性能表现出高度的各向异性。晶格沿着晶体学c方向是高度可压缩的。卤素原子的各种结构，弹性，电子和热性能上的TiNX的影响也进行了详细讨论。
2019-01-20 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Study of Elasticity and Electronic Structure of Incompressible Osmium Diboride
近年来，二硼化锇（OsB 2）作为一种不可压缩的硬质材料引起了人们的广泛关注。我们通过第一性原理总能量计算研究了正交晶系OsB 2的结构性质、弹性常数和电子结构。在密度泛函框架内使用投影增强平面波方法进行计算。OsB 2的结构性质和体积模量与实验数据进行了比较。用广义最小二乘提取法计算了正交晶系OsB_2在零压下的9个独立弹性常数。根据弹性常数的计算结果，分析了正交晶系OsB_2的力学稳定性。电子结构和电荷密度分布的详细研究揭示了强共价B-B和Os-B键的特点在正交OsB 2。确定了OsB_2的轨道杂化和成键轨道特征。正交晶系的OsB 2具有金属性，费米能级的态主要来自Os原子的$d$轨道。
2006-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, thermodynamic, electronic and optical properties of U2Ti
采用赝势密度泛函理论对聚变堆用重金属基氚贮存材料U2 Ti进行了研究。首次计算的弹性常数和其它模量的分析表明，弹性和脆性行为具有较大的各向异性。采用考虑振动对系统总自由能贡献的准简谐Debye模型，研究了U_2Ti的有限温度和有限压力下的热力学性质.电子能带结构揭示了金属的导电性，U-5 f态的贡献最大.通过分析光谱，各种结构的起源也解释了计算的电子结构。此外，反射率光谱表明，该材料在8-12.5 eV的能量范围内是完美的反射器。保留字：铀钛合金第一性原理计算准谐波德拜模型;力学性能，能带结构，光学性能
2012-06-26 cond-mat.mtrl-sci
The influence of size effect on the electronic and elastic properties of diamond films with nanometer thickness
用<111>电子能带结构计算方法研究了两侧覆盖氢原子的少层取向金刚石纳米晶的原子结构和物理性质。结果表明，能量稳定性线性增加的建议结构的厚度的增加。所有的二维碳膜显示直接介电带隙与非线性量子限制响应的厚度。金刚石的弹性性质揭示了复杂的依赖于层数的增加<111>。所有的理论结果与现有的实验数据进行了比较。
2011-03-31 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of the structural, electronic, optical and elastic properties of the CuYS2 semiconductor
在密度泛函理论（DFT）框架下，采用第一性原理方法研究了三元半导体CuYS 2.计算了在环境压力和升高的流体静压下的结构、电子、光学和弹性性质。该化合物被证明具有约1.342/1.389 eV的间接带隙（在广义梯度和局部密度近似下）。通过计算不同偏振态下的吸收谱、介电函数和折射率，研究了薄膜光学性质的各向异性。通过绘制杨氏模量对晶格方向的三维依赖性来可视化弹性性质的各向异性。所获得的结果，这是第一次报告，以作者的知识，可以促进评估可能的应用程序的标题材料。
2013-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Elastic and electronic properties of hexagonal rhenium sub-nitrides Re3N and Re2N in comparison with hcp-Re and wurtzite-like rhenium mononitride ReN
最近，两个新的六方晶系亚氮化物Re 3 N和Re 2N，它们属于已知的4d，5d重金属的富金属（M/N > 1）氮化物的相当罕见的组，已经被成功地合成，并且它们作为超不可压缩材料的潜在的技术应用已经被提出。在这项工作中，我们提出了一个详细的从头算研究的新的六方亚氮化物相比，六方Re和纤锌矿状的六方单氮化物ReN，与这些六方系统的弹性，电子性能和化学键的Re/N的化学计量比的函数的趋势进行评估：Re \rightarrow Re 3 N \rightarrow Re 2 N \rightarrow Re N。
2010-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties governing the phase stability and elastic anisotropy of C14 and C15 Cr-Hf-Nb Laves phases
University of São Paulo（圣保罗大学）；National Technological University of Lima South（利马南方国立技术大学）
利用密度泛函理论(DFT)研究Cr-Hf-Nb体系中C14和C15 Laves相的热力学稳定性、弹性各向异性和电子性质，发现费米能级附近XM2 M-M键的强反键行为是失稳的主要机制。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci
When Is Structural Lubricity Load Independent? The Role of Contact Geometry and Elastic Compliance
Saarland University（萨尔兰大学）
研究通过分子动力学模拟揭示了结构润滑性载荷独立性的条件，发现接触几何和弹性顺应性决定摩擦特性，而非载荷本身。
2026-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic and optical properties of the half-Heusler ScPtSb and YPtSb compounds under pressure
采用第一性原理计算，采用平面波赝势方法和广义梯度近似方法，研究了立方MgAgAs型半Heusler化合物ScPtSb和YPtSb的结构、弹性、电子和光学性质与压力的关系.计算中考虑了自旋-轨道耦合。计算得到的平衡晶格参数与实验和理论值符合得很好。利用晶体的弹性常数和相关参数，即体积模量、剪切模量、德拜温度、泊松系数、杨氏模量和各向同性声速，讨论了晶体的刚性和机械稳定性。计算的电子能带结构表明ScPtSb具有$Γ-X $型的间接带隙，而YPtSb具有$Γ-Γ$型的直接带隙.此外，还研究了压力对ScPtSb和YPtSb的介电函数、吸收光谱、折射率、消光系数、反射率和能量损失谱等光学性质的影响。
2021-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of the structural, electronic and elastic properties of the MZN2 (M=Be, Mg; Z=C, Si) chalcopyrite semiconductors
用第一性原理方法研究了四种黄铜矿结构的三元半导体（BeCN 2，BeSiN 2，MgCN 2和MgSiN 2）。计算了其结构、电子、光学和弹性性质。所有这些材料被发现是间接带隙半导体，与计算的带隙范围从3.46 eV到3.88 eV。比较这些化合物中化学键的共价性/离子性程度。通过计算介电函数ε的实部和虚部，证明了四元晶体光学性质的各向异性。这些材料的弹性性能的各向异性进行了分析，通过绘制的杨氏模量和它们的二维截面的三维依赖性。它还表明（至少，定性），存在光学和弹性各向异性之间的相关性：最光学各向异性MgSiN 2也是最弹性各向异性材料在所考虑的组。高硬度（体积模量高达300 GPa）与大的带隙一起可能导致这些化合物的新的潜在应用。
2015-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, and bonding properties of intermetallic Nb3Pt and Nb3Os compounds: a DFT study
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，对A-15 Nb基金属间化合物Nb 3B（B = Pt，Os）的结构、弹性、电子和成键性质进行了理论研究.优化的电池参数被发现是在良好的协议与现有的实验和理论结果。计算了化合物的零温零压弹性常数，研究了化合物的各向异性行为。这两种化合物都具有机械稳定性和延展性。首次导出了Pugh比、Cauchy压力、切削性能指数等弹性参数。与Nb 3 Pt相比，预期Nb 3 O 5具有良好的润滑性能。研究了自旋-轨道耦合（SOC）前后的电子能带结构和能量密度。两种化合物的能带结构都是自旋对称的。电子能带结构和态密度表明，这两种化合物都是金属性的，其导电性主要来源于Nb的4d态。首次研究了费米面特征。Nb_3B的费米面包含空穴和电子的变化，因为一个取代Pt与Os。电子电荷密度分布表明，Nb_3Pt和Nb_3Os都有离子和共价键的混合物。用Mulliken键布居分析解释了这些化合物中原子间的电荷转移。
2017-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic, bonding, and optical properties of WTe2 Weyl semimetal: A comparative investigation with MoTe2 from first principles
Td-WTe 2是拓扑Weyl半金属。WTe 2的正交结构在室温下是稳定的。利用密度泛函理论对WTe 2的弹性、电子、成键和光电性质进行了详细的研究。第一次研究了WTe 2的弹性行为和各向异性指数。还首次探讨了组成原子间的成键性质和电场偏振依赖的光学常数。WTe 2是弹性各向异性的;另一方面，光学各向异性较低。电子能带结构显示出布里渊区沿一定方向的准线性色散，具有半金属特征。费米能级位于分离成键态密度和反键态密度的赝能隙处。电子有效质量张量被预测为高度方向依赖。能量色散在c方向上明显较弱。WTe 2中的键合是共价键和金属键的混合物。光电特性在宽的光子能量带上显示出强反射特性。这种化合物是紫外线辐射的强吸收剂。德拜温度已从弹性常数计算。我们将WTe 2的所有计算物理性质与同构MoTe 2 Weyl半金属的物理性质进行了比较。比较了WTe 2和MoTe 2的性能。WTe 2的计算参数也已与那些已经在文献中进行了比较。已经达成了很好的协议。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Elastic and structural instability of cubic Sn3N4 and C3N4 under pressure
我们使用原位高压角色散X射线衍射测量，以确定在压力高达约26 GPa的立方氮化锡Sn3N4的状态方程。虽然我们没有发现任何结构相变的证据，我们的体积模量（B）的估计是145 GPa，远低于早期的理论估计和其他IV族氮化物。我们证实和理解这些结果与第四族氮化物的结构，弹性和振动特性的互补第一性原理分析，并预测Sn3N4的结构转变在更高的压力为88 GPa相比，早期的预测40 GPa。我们的立方氮化物的比较分析表明，立方C3N4的体积模量是最高的（379 GPa），而它是结构不稳定的，不应该存在于环境条件下。
2010-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic and elastic properties on stoichometric $Ni-Mn-Cu$ Heusler alloys
该研究通过计算不同磁构型的平衡结构、弹性常数、四方畸变及电子态密度，确定$Ni_2MnCu$是$Ni-Mn-Cu$三元Heusler合金中性能突出且力学稳定的成员。
2023-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Electronic, structural, and elastic properties of metal nitrides XN (X = Sc, Y): A first principle study
我们利用一个简单的，强大的，第一原理方法，基于基组优化与BZW-EF方法，研究过渡金属单氮化物的电子和相关性质：ScN和YN。我们解决了KS系统的方程自洽内的线性组合的原子轨道（LCAO）形式主义。结果表明，带隙和低能量导带，以及弹性和结构性能，可以计算出合理的精度时，LCAO形式主义是用来获得最佳的基础。我们计算的ScN的间接电子带隙（E $^\mathrm{Γ-X}_g$）为0.79（LDA）和0.88 eV（GGA）。在YN的情况下，我们预测间接带隙（E $^\mathrm{Γ-X}_g$）为1.09（LDA）和1.15 eV（GGA）。我们还计算了两个系统的平衡晶格常数，体积模量（B $_{o}$），有效质量和弹性常数。我们的计算值与实验值非常吻合，后者是可用的。
2012-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Vibrational, Elastic and Topological Properties of PaN Under Pressure
电子，结构，振动和弹性性能的PAN已在环境和高压下进行了研究，使用第一原理方法与几个常用的参数化的交换相关能。广义梯度近似（GGA）令人满意地再现了基态性质。在压力下，发现PaN经历了一个结构转变，从NaCl的R-3 m结构附近的58 GPa。（1，0，0）和（1，1，0）方向的声学声子支的高压行为以及C44弹性常数的异常，表明结构发生了转变。在GGA交换关联下，电荷密度的拓扑转变发生在结构转变附近，这可以被视为量子相变，其中序参量服从平均场标度律。然而，当调用其他交换相关泛函（局域密度近似（LDA）和混合泛函）时，拓扑转变是不存在的。因此，这构成了一个例子，GGA和LDA导致定性不同的预测，它是非常感兴趣的实验研究是否发生这种拓扑转变。
2013-08-14 cond-mat.mtrl-sci
First principle electronic, structural, elastic, and optical properties of strontium titanate
我们报道了立方SrTiO $_{3}$钙钛矿的自洽从头算电子，结构，弹性和光学性质。我们的非相对论计算采用了广义梯度近似（GGA）势和原子轨道线性组合（LCAO）形式。我们的计算的显着特点源于解决自洽的方程组描述的GGA，使用Bagayoko-Zhao-Williams（BZW）方法。我们的结果与实验结果一致，后者是可用的。特别是，我们的理论，间接带隙为3.24 eV，实验晶格常数为3.91 Ω，与实验非常吻合。我们预测，平衡晶格常数为3.92电子伏特，相应的间接带隙为3.21电子伏特和体积模量为183 GPa。
2012-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Elastic, electronic, and optical properties of Sb2S3 and Sb2Se3 compounds: ab initio calculation
我们利用局域密度近似下的密度泛函理论对Sb_2S_3和Sb_2Se_3的结构、力学、电子和光学性质进行了第一性原理研究。得到了这些化合物的晶格常数、体积模量及其压力导数。计算了二阶弹性常数，并估算了杨氏模量、剪切模量、泊松比、各向异性因子、声速、德拜温度和硬度等相关参量。计算了与光子能量相关的线性介电函数以及能量损失函数、有效价电子数和有效光学介电常数等光学性质。我们的结构估计和其他一些结果与现有的实验和理论数据一致。
2012-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Universal scaling of the electronic and the elastic energies of small polarons revealed by high-throughput first-principles calculations
自陷空穴（STH）的形成在闪烁体材料，包括卤化物和硫属化物的全面列表中，使用准确和计算效率高的第一性原理方法，极化子自相互作用校正（pSIC）的研究。从卤化物到氧化物，再到开壳层阳离子体系，小孔极化子的关键特征，包括它们的几何形状、能量和局域化程度，都有很大的不同。然而，我们发现一个普遍的线性关系之间的能隙分离的束缚空穴能级的价带最大值和弹性能量与晶格位移场，伴随着极化子。
2016-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Softening and Elastic Instabilities in the Cubic-to-Orthorhombic Structural Transition of CsH
用从头计算方法研究了CsH在17 GPa压力下的斜方晶到斜方晶的结构转变。正确地预测了竞争结构的相对稳定性和相变压力。我们表明，这种压力引起的一级转变是密切相关的位移的二级转变，这将发生在（110）面施加剪切应变。由此产生的不稳定性是合理的压力引起的电子结构的修改。
1996-12-19 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations of the structural, elastic and electronic properties of MNxC1-x (M=Ti, Zr, Hf; 0<x<1) carbonitrides at ambient and elevated hydrostatic pressure
采用密度泛函理论计算了三种具有岩盐结构的混合过渡金属碳氮化物TiNxC 1-x、ZrNxC 1-x和HfNxC 1-x（0<x<1）在常压和50 GPa流体静压下的结构、电子和弹性性质.所考虑的化合物的晶格常数，密度和体积模量表现为氮浓度x的线性函数。所有这些参数的线性相关性允许在0到1的范围内的任何x值处获得它们的估计。通过计算键级和电子密度差分布，证明了随着氮逐渐取代碳，化学键的离子性逐渐增强。
2013-06-13 cond-mat.mtrl-sci
First principles prediction of the elastic, electronic, and optical properties of Sb2S3 and Sb2Se3 compounds
我们已经进行了第一性原理研究的结构，机械，电子和光学性质的斜方晶系Sb2S3和Sb2Se3化合物。计算已经进行了局部密度近似使用范数守恒赝势。得到了这些化合物的晶格常数、体积模量及其压力导数。计算了二阶弹性常数，并估算了杨氏模量、剪切模量、泊松比、各向异性因子、声速和德拜温度等相关参量。计算了与光子能量相关的线性介电函数以及能量损失函数、有效价电子数和有效光学介电常数等光学性质。我们的结构估计和其他一些结果与现有的实验和理论数据一致。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic and optical properties of a newly predicted layered-ternary Ti4SiN3: A First-principles study
我们研究了一种新预测的层状三元化合物Ti4 SiN 3的α相和β相。计算了它们的力学、电学和光学性质，并与其它化合物M4 AX3（M = V，Ti，Ta; A = Si，Al; X = N，C）进行了比较。结果表明，假设的Ti4 SiN 3显示出改善的抗形变和单轴拉伸的行为和轻微的弹性各向异性。电子能带结构为α-和β-Ti4 SiN 3显示金属导电性，其中Ti 3d态占主导地位。Ti 3d和N2 s的杂化峰的能量低于Ti 3d和Si 3 p的杂化峰，表明Ti 3d-N2 s键比Ti 3d-Si 3 p键强。利用能带结构讨论了不同光学性质特征的起源。与同类化合物相比，预测化合物的α相具有更好的反射性能。关键词：三元氮化物;第一性原理;力学性能;电子能带结构;光学性能
2011-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, thermal, and electronic response of small-molecule-loaded metal organic framework materials
我们结合红外光谱，纳米压痕测量，和\emph{ab initio}模拟研究的结构，弹性，热，和电子响应的金属有机框架MOF-74-Zn时，加载H $_2$，CO $_2$，CH $_4$，和H $_2$ O的演变。我们发现，在这个MOF的分子吸附触发显着的响应，在所有这些属性的主机材料，与特定的签名为每个客人分子。通过这项全面的研究，我们能够澄清和相关的物理和化学环境的变化，调节这些反应的潜在机制。我们的研究结果表明，一般的金属有机骨架材料，特别是MOF-74-Zn，可以是非常有前途的材料，用于新型换能器和传感器应用，包括气体混合物中的高选择性小分子检测。
2014-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent semiconductor-metal transition and elastic, electronic, optical, and thermophysical properties of SnS binary chalcogenide
采用密度泛函理论研究了SnS二元化合物的压力相关物理性质。计算的弹性常数表明，SnS是机械稳定和脆性的环境条件下。随着压力的增加，化合物变得有延展性。泊松比也表明随着压力的增加脆-韧性转变。SnS的硬度随着压力的增加而显著增加。该化合物具有弹性各向异性。基态电子能带结构是半导体的，具有小的带隙，在压力下变成金属。随着压力的增加，能带变得越来越分散，而电子关联随着压力的增加而减小。SnS的德拜温度和声子热导率都随压力的增加而急剧增加。该化合物的熔融温度低。混合键合特性与离子和共价键的贡献。SnS是一种良好的紫外线吸收剂。材料的反射率随着压力的增加而增加。反射率在很宽的光谱范围内是非选择性的。低能量折射率高。所有这些光学特性对于未来的光电子器件应用是有用的。光学各向异性低。
2022-10-28 cond-mat.mtrl-sci
First-principles study of electronic band structure and elastic properties of superconducting nanolaminate Ti2InC
采用全势线性缀加平面波方法和交换关联势的广义梯度近似（FLAPW-GGA）计算了新发现的超导纳米叠层Ti 2 InC的电子和弹性性质.讨论了能带结构、态密度和费米面特征。优化的晶格参数，独立的弹性常数，体积和剪切模量，压缩性进行了评估和讨论。首次对多晶Ti_2InC陶瓷的弹性参数进行了数值估算。
2008-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A first-principles study of structural and elastic properties of bulk SrRuO$_3$
我们提出了一个第一性原理调查的结构和弹性性能的实验观察相的散装SrRuO $_3$ -即正交晶系，四方晶系，立方晶系-通过应用密度泛函理论（DFT）近似。首先，我们把注意力集中在计算的晶格常数的准确性，以找出DFT方法，最好地代表SrRuO $_3$的晶体结构，因为许多重要的物理量至关重要地依赖于体积的变化。接下来，我们评估单晶体的弹性常数，机械稳定性，宏观弹性参数，试图至少部分地弥补现有的缺乏这些基本功能的SrRuO $_3$的信息。最后分析了低温正交相在$C_{44}$相关剪切变形下的反常行为。结果表明，在临界应变值下，系统表现出明显偏离初始行为，导致等对称相变。此外，在$C_{44}$相关的剪切变形下，四相SrRuO 3变得机械不稳定，这引起了一个悬而未决的问题，即是什么使其在高温下实验上可观察到。
2016-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic, electronic, magnetic and thermoelectric properties of new quaternary Heusler compounds CoZrMnX (X=Al, Ga, Ge, In)
我们利用第一性原理计算研究了新型四元Heusler化合物CoZrMnX（X =Al，Ga，Ge，In）的结构、弹性、电子、磁性和输运性质.结果表明，所有的四元Heusler化合物均为稳定的（I）型结构。CoZrMnX是弹性稳定且相对硬的材料。发现CoZrMnAl、CoZrMnGa和CoZrMnIn在性质上是可延展的，而CoZrMnGe是脆性的。所有化合物的德拜温度都比较高。电子结构计算表明，CoZrMnAl是近半金属半导体，CoZrMnGa和CoZrMnIn是金属半导体，CoZrMnGe是窄的间接带隙半导体.计算的磁性意味着CoZrMnAl，CoZrMnGa和CoZrMnIn是铁磁性的，而CoZrMnGe是非磁性材料。CoZrMnAl是高度自旋极化的（96%），而CoZrMnGe是非自旋极化的。由于CoZrMnGe的半导体性质，其Seebeck系数（S）较高（650 K时为-106 μV/K）。计算得到CoZrMnGe在600 K时的热电优值为0.1，CoZrMnIn在900 K时的热电优值也为0.1。我们希望这些有趣的结果能启发实验工作者合成新的四元Heusler化合物CoZrMnX（X =Al，Ga，Ge，In）。
2018-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Density functional study of electronic structure, elastic and optical properties of MNH$_2$ (M=Li, Na, K, Rb)
本文采用第一性原理密度泛函方法对氮基固体贮氢材料LiNH $_2$、NaNH $_2$、KNH $_2$和RbNH $_2$的电子结构、弹性和光学性质进行了系统的研究。用标准密度泛函理论和色散修正的密度泛函理论计算了基态结构性质。我们发现范德华相互作用在LiNH $_2$中占主导地位，而在其他碱金属酰胺中相对较弱。计算的弹性常数表明，所有的化合物是机械稳定的和LiNH $_2$被发现是较硬的碱金属酰胺材料。计算熔融温度，其遵循顺序RbNH $_2$ $<$ KNH $_2$ $<$ NaNH $_2$ $<$ LiNH $_2$。用改进的B-J势计算了化合物的电子能带结构，发现所有化合物都是带隙较大的绝缘体. [NH $_2$ ] $^-$衍生态在整个价带区完全占主导地位，而金属原子态占据导带。利用计算得到的能带结构分析了价带和导带之间不同的带间光跃迁。我们的计算表明，这些材料具有相当大的光学各向异性。
2014-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring electronic and elastic properties by varying composition of the CuGa1-xAlxS2 chalcopyrite semiconductor
采用第一性原理计算研究了CuGa 1-xAl xS 2（x=0，0.25，0.5，0.75，1.0）黄铜矿半导体的结构、电子和光学性质随组分和外界静水压的变化.介电函数和光学吸收光谱计算所有考虑的铝浓度。从计算结果中提取了计算的带隙的压力系数和能量吸收峰的最低点的位置。主要结果之一是用铝取代25%的镓（从而形成CuGa0.75Al0.25S2半导体）使太阳光谱的可见光部分的吸收增加约6%，这对于太阳能电池应用可能是重要的。
2013-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Transformer-based prediction of two-dimensional material electronic properties under elastic strain engineering
School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology（北京理工大学材料学院）；School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology（北京理工大学化学与化学工程学院）
本文提出基于变换器的多目标替代模型框架，实现DFT级别的带隙预测精度，通过注意力权重分析保持可解释性，揭示剪切应变对带隙和声子稳定性的影响，为材料信息学加速深度弹性应变工程提供通用策略。
2026-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Effect of van der Waals interactions on the structural and elastic properties of black phosphorus
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了正交黑磷的结构和弹性性质。的结构参数已被计算使用局域密度近似（LDA），广义梯度近似（GGA），并与几个色散校正，包括范德华相互作用。与实验结果相比，色散修正改善了LDA和GGA的晶格参数。计算再现压力下的实验趋势，并表明范德华相互作用是最重要的结晶b轴，在这个意义上说，他们有最大的影响磷层之间的键合。弹性常数的计算，并发现与实验值吻合良好。计算出的C $_{22}$弹性常数显著大于C $_{11}$和C $_{33}$参数，这意味着黑磷沿a轴比沿b轴和c轴对应变更硬。由计算的弹性常数，得到了材料的体积模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比等力学性质。计算得到的喇曼激活光学声子频率及其压力变化与实验结果吻合得很好。
2012-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Quantum effects in structural and elastic properties of graphite: Path-integral simulations
石墨作为一种碳基固体，是所谓的范德瓦尔斯层状材料的典型例子，其在其物理性质中显示出大的各向异性。本文采用路径积分分子动力学模拟方法，研究了50 ~ 1500 K温度范围内石墨结构和弹性性质的量子效应。该方法考虑了材料中振动模式的量子化和非谐性。我们的结果进行了比较，发现通过使用经典的分子动力学模拟。我们分析了体积和面内面积作为温度和外部应力的函数。量子运动对于正确描述面内和面外热膨胀是必不可少的。相对于经典模型，量子效应也引起石墨的弹性性质的变化。在低温下，我们发现线弹性常数明显降低，主要是在$C_{12}$和$C_{44}$。在某些情况下，刚度常数的量子修正甚至可以大于20%。由于碳原子的零点运动，使材料的体积弹性模量和泊松比分别降低了4%和19%.这些量子效应对石墨的结构和弹性性质的影响在温度高于300 K时是不可忽略的。
2021-09-15 cond-mat.mtrl-sci
