The orbital moment in CoO
在考虑原子内自旋-轨道耦合的情况下,采用准原子方法计算了CoO中Co ~(2+)离子的轨道和自旋矩。在0 K时,磁有序态的轨道磁矩为1.38 μ B,占总磁矩(4.02 μ B)的34%以上,L/S比为1.04,接近实验值。PACS No:71.70.E; 75.10.D关键词:三维磁性,晶体场,自旋轨道耦合,轨道矩,CoO
2002-11-29 cond-mat.str-el
The low-energy electronic structure and the orbital magnetism in NiO
用准原子方法计算了NiO中Ni ~(2+)离子的轨道和自旋矩。在磁有序状态下,0.46 μ B的轨道磁矩在0 K时约为总磁矩(2.45 μ B)的20%。对于这个结果,与最近的实验发现的轨道矩,考虑到原子内的自旋轨道耦合是必不可少的。PACS:75.25。+ z,75.10.Dg关键词:晶化电场,三维氧化物,磁性,NiO
2004-12-17 cond-mat.str-el
Orbital moment in CoO and in NiO
考虑到强关联、晶体-场相互作用和原子内自旋-轨道耦合,采用准原子方法计算了CoO中Co ~(2+)离子的总磁矩、轨道磁矩和自旋磁矩.在0 K时,1.39 μB的轨道磁矩在磁有序态中占总磁矩(4.01 μB)的34%以上。同样的计算得出NiO的轨道和总磁矩分别为0.46 μB和2.45 μB。PACS No:71.70.E; 75.10.D关键词:三维磁性,晶场,自旋轨道耦合,轨道矩,CoO,NiO
2003-06-28 cond-mat.str-el
Density functional theory plus dynamical mean field theory within the framework of linear combination of numerical atomic orbitals: Formulation and benchmarks
密度泛函理论与动力学平均场论的结合(DFT+DMFT)已成为凝聚态物理中处理强关联材料的一种强有力的第一性原理方法。这种方法的广泛使用依赖于强大的和易于使用的实现,其在各种数值框架中的实现将一方面增加其适用性,另一方面有助于交叉检查所获得的结果的有效性。在这项工作中,我们开发了一个形式主义的线性组合的数值原子轨道(NAO)基组框架内,它允许合并NAO为基础的DFT代码与DMFT量子杂质求解器。通过两个基于NAO的DFT代码与三个DMFT杂质求解器的接口实现了形式主义,并且通过对广泛的强相关材料(包括3个\textit{d}过渡金属化合物、镧系元素和锕系元素)的基准计算来证明其有效性。我们的工作不仅使DFT+DMFT计算使用流行的和快速发展的NAO为基础的DFT代码包,但也有利于更先进的超越DFT方法,可在此代码与DMFT机器的组合。
2022-05-07 cond-mat.str-el
Strongly-correlated crystal-field approach to 3d oxides - the orbital magnetism in 3d-ion compounds
我们已经开发了强电子相关的晶体场方法,扩展到量子原子固态理论(QUASST),作为一个物理相关的理论模型,用于描述3D原子化合物的电子和磁性。它的适用性已被说明为LaCoO 3,FeBr 2和Na 2 V3 O 7。根据QUASST理论,在含有开放的3d-/4f-/5 f-壳层原子的化合物中,当3d原子成为固体物质的全部部分时,离散的原子状低能电子结构也会存在。这种低能的类原子电子结构,由局部晶体场相互作用和原子内自旋轨道耦合决定,主要决定了整个化合物的电子和磁性。我们认为我们的理论研究是Van Vleck关于局域磁性研究的继续。然而,我们指出的重要性,轨道磁性和原子内的自旋轨道耦合的物理充分描述真正的三维离子化合物和三维磁性。我们的研究清楚地表明,这是固态物理中描述含3d原子的化合物时轨道矩“去猝灭”的最高时刻。PACS No:75.10.D; 71.70.E关键词:磁性,过渡金属化合物,三维磁性,晶体场,自旋轨道耦合,轨道磁性
2004-04-29 cond-mat.str-el
Atomic matter of non-zero momentum Bose-Einstein condensation and orbital current order
玻色-爱因斯坦凝聚的范例已经与零动量相关联,该零动量是玻色子的宏观分数凝聚的。在这里,我们提出了一个新的量子态玻色子碱金属原子凝聚在非零动量,无视范式。当原子被限制在光晶格的p轨道布洛赫带而不是通常的s轨道时,这就成为可能。新的凝聚体同时形成了一个横向交错的轨道电流的顺序,让人想起轨道反铁磁性或d-密度波在相关电子系统,但在根本上不同的方式。讨论了几种使原子进入p轨道的方法,并提出了一种利用费什巴赫共振的“能量阻断”机制来防止原子衰变到最低的s轨道.这样的模型系统对于原子气体来说似乎是非常独特和新颖的。它提出了一个新的概念,量子集体现象没有以前的例子,从固态材料。
2006-06-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
A novel approach to the crystal-field theory - the orbital magnetism in 3d-ion compounds
指出在描述真实的3d离子化合物时,必须考虑轨道磁性。根据我们发展的量子原子固态(QUASST)理论,在含有3d-/4f-/5 f-壳层开放原子的化合物中,存在着一种离散的类原子低能电子结构,这种结构决定着整个化合物的电子和磁性。相对较弱的原子内自旋轨道耦合是非常重要的,因为它控制着低能离散电子结构。
2003-07-23 cond-mat.str-el
Cross Dimensionality and Emergent Nodal Superconductivity with $p$-orbital Atomic Fermions
研究了具有排斥相互作用的光学正方晶格中$p$ -轨道原子费米子的交叉维数。当$p$ -轨道费米子的横向隧穿可以忽略时,交叉维度出现。通过重整化群分析,我们发现该系统具有二维的电荷、轨道和自旋密度波态,且具有无公度波矢。这些状态的转变温度由一维Luttinger液体固定点附近的微扰控制。考虑到横向隧穿,交叉维度崩溃和密度波(DW)的订单变得不稳定,我发现一个非常规的超导状态介导的涨落效应。超导能隙具有由费米动量决定的出射节结结构,该结构可通过控制原子密度来调节。通过对超导态的有效描述,指出在原子实验中,可以从动量空间射频谱中提取库珀对的节结结构。这些结果意味着$p$轨道费米子可以丰富在单带费米哈伯德模型之外的光晶格量子模拟器中研究关联物理的可能性。
2017-05-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Orbital occupation, atomic moments and magnetic ordering at interfaces of manganite thin films
我们在La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3超薄膜的Mn L_(2,3)边进行了X射线线性和圆磁二向色性实验。我们的测量结果表明,反铁磁(AF)绝缘相是稳定的Mn 3d轨道的界面重排,尽管相关的磁致伸缩各向异性效应的双交换铁磁(FM)金属相。因此,Mn的原子磁矩取向以及它对应变的反应方式在FM和AF相中不同。在某些情况下,FM绝缘(FMI)阶段添加到AF和FM。其独特的磁性包括面内磁各向异性和部分释放的轨道矩淬火。然而,FMI阶段似乎与其他阶段几乎没有耦合。
2009-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital and spin moment in CoO
在考虑原子内自旋轨道耦合和晶场相互作用的情况下,采用准原子方法计算了CoO中Co ~(2+)离子的轨道和自旋矩.在0 K时,磁有序态的轨道磁矩为1.38 m_B,占总磁矩4.02 m_B的34%以上,L/S比为1.04,接近最近的实验值。这篇论文的动机是最近在Phys.Rev.B65(2002)125111中的一篇论文,其中提出的理论方法无法计算轨道矩。PACS No:71.70.E; 75.10.D关键词:晶场,自旋轨道耦合,轨道矩,CoO
2003-11-25 cond-mat.str-el
Systematically convergent method for accurate total energy calculations with localized atomic orbitals
我们介绍了一种方法,用于解决自洽的电子计算在本地化的原子轨道,使我们能够收敛到完整的基组(CBS)限制在一个稳定的,受控的,和系统的方式。我们将我们的结果与简单苯分子的标准量子化学包所获得的结果进行比较。我们发现完美的协议,小基集,并表明,在我们的计划,它是可能的工作与一个非常大的基础上,在一个有效的和稳定的方式。因此,我们可以避免引入任何外推以达到CBS极限。在我们的研究中,我们还进行了变分蒙特卡罗(VMC)和晶格正则化扩散蒙特卡罗(LRDMC)与一个标准的多体波函数(WF)定义的斯莱特行列式和Jastrow因子的产品。一旦Jastrow因子通过保持我们的新方案提供的Slater行列式不变而得到优化,我们得到了一个很好的描述苯分子的原子化能,只有当原子轨道的基础足够大,并接近CBS极限,产生最低的变分能量。
2010-08-27 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Orbital reflectometry
d轨道的占据控制着过渡金属氧化物中原子间电子转移的大小和各向异性,从而对它们的化学键和物理性质产生关键影响。表面和界面处轨道占据的原子尺度调制被认为是导致磁性和输运性质大规模变化的原因,但迄今为止还不能以定量的方式进行探测。在这里,我们表明,它是可以得到定量的,空间分辨的轨道偏振分布从软X射线反射率数据,而不诉诸模型计算。我们证明了该方法是足够灵敏的,以解决在相邻的原子层的LaNiO 3-LaAlO 3超晶格的Ni e_g轨道的占领的差异为3%,在良好的协议与从头计算的电子结构计算。在原子尺度上定量关联理论和实验的可能性为d-电子材料的轨道物理开辟了许多新的前景。
2010-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Hall effect and orbital edge states caused by s electrons
该研究提出轨道霍尔效应的原子间贡献新机制,证明纯s电子构成的波包沿摆线轨迹运动时可输运轨道角动量,并以单s轨道kagome晶格为最小模型,在表面态中观测到电子摆线运动。
2023-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic-like behaviors and orbital-related Tomonaga-Luttinger liquid in peapod quantum dots
我们报道了碳纳米管豆荚状量子点中包裹的C60分子的电子输运。我们发现双简并电子水平,这只存在于周围的基态,通过单电子能谱测量在低背栅电压(Vbg的)原子般的行为。与存在的近自由电子(NFEs)独特的豆荚的相关性进行了讨论。与此相反,我们发现封装的C60分子不影响单电荷效应。此外,我们发现在幂律中观察到的电导与能量的关系,这是强烈相关的双简并水平的高值的权力。结果表明,这些功率是通过双简并能级的占据而来自Tomonaga-Luttinger液体。封装的C60分子不消除单壁纳米管中的弹道电荷传输。
2005-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imprinted atomic displacements drive spin-orbital order in a vanadate perovskite
本文通过在YVO$_3$同构衬底不同晶面上沉积外延薄膜实现原子位移方向性印迹,发现其能驱动不同的自旋-轨道序模式,为超越传统应变工程的材料设计提供了新途径。
2024-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Construction of Wannier functions from localized atomic-like orbitals
在单电子哈密顿量$\hat{H}$的本征态的限制希尔伯特空间中构造Wannier函数(Wannier functions,WFs)的问题(形成所谓的谱的低能部分)可以用几种不同的方式来表述。一种可能性是使用投影算子技术,该技术拾取一组试验原子轨道并将它们投影到给定的希尔伯特空间上。另一种可能性是采用下折方法,该方法消除了谱的高能部分,并将所有与之相关的性质纳入有效哈密顿量的能量依赖性中。我们表明,通过修改原始的哈密顿量$\hat{H}$,这是相当无关的低能量部分的频谱中的WFs的建设的高能量部分,这两种方法可以制定在一个绝对准确和相同的形式,使它们之间的主要区别减少到试验轨道的选择。关于后一部分的问题,我们认为,一个最佳的选择试验轨道可以基于最大化的密度矩阵的网站对角线部分。主要思想是说明了一个简单的玩具模型,只包括两个波段,以及一个更现实的例子,$t_{2g}$波段在V $_2$ O $_3$。本文还讨论了与多电子系统的基态搜索类似的问题。
2006-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Magnetism of Bloch Electrons II. Application to Single-Band Models and Corrections to Landau-Peierls susceptibility
Bloch电子的轨道极化率计算的第一次到一阶相对于相邻的原子轨道之间的重叠积分,假设单带模型。在前面的文件中开发的轨道磁化率的一般和严格的理论适用于在二维正方形和三角形晶格的单带模型。除了Landau-Peierls轨道磁化率外,还发现费米面和部分填充带中的占据态(称为带内原子抗磁性)也有相当的贡献。这说明紧束缚模型中的Peierls相在磁场的作用下是不充分的。
2016-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local atomic and electronic structure in LaMnO_3 across the orbital ordering transition
本文用X射线吸收光谱研究了LaMnO_3中锰原子环境下的局域原子无序和电子结构,温度范围为300 ~ 870 K,涵盖了轨道有序跃迁(710 K)。Mn-O键长和短键(1.95和2.15A)的分裂在整个转变温度范围内保持不变,MnO_6八面体仍保持局部的Jahn-Teller畸变。在此温度下,在扩展的X-射线精细结构谱中识别Mn局部结构中的不连续性,与超交换角中的无序的减少和配位壳层内的径向无序中的各向异性的去除相关。在转变温度下,在Mn位点的电子局部结构也发生了微妙的变化。近边光谱显示在转变温度下Mn 4p空穴数的小下降和边缘前结构的小增强。这些特征与Mn-O键的共价性的增加有关。我们的研究结果揭示了局部的电子和结构现象的有序-无序转变的模型中,合作的扭曲克服了热无序。
2004-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital dimerization-induced first-order structural phase transition: a case study in La$_3$Ni$_2$O$_7$
School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control (Ministry of Education)(人工结构与量子控制教育部重点实验室);Shanghai Branch, Hefei National Laboratory(合肥国家实验室上海分部)
研究揭示轨道二聚化机制是导致一阶结构相变的关键,通过La$_3$Ni$_2$O$_7$案例展示低能轨道相互作用对材料性质的影响。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the Quantized Berry Phases in 1H-NbSe$_2$ Using Scanning Tunneling Microscopy
Princeton University(普林斯顿大学);University of Oxford(牛津大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);University of Florida(佛罗里达大学)
本研究开发了结合从头算轨道波函数与STM信号提取轨道间关联函数的新方法,首次在实验上明确识别出1H-NbSe₂中的阻碍原子绝缘相,该方法可推广至其他材料体系。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
AEGISS -- Atomic orbital and Entropy-based Guided Inference for Space Selection -- A novel semi-automated active space selection workflow for quantum chemistry and quantum computing applications
Algorithmiq S.r.l.(Algorithmiq有限公司);University of L’Aquila(拉奎拉大学);Cleveland Clinic Research(克利夫兰诊所研究);Case Western Reserve University(凯斯西储大学);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理国际中心(ICTP))
针对多参考量子化学计算中活性空间选择问题,提出受AVAS和AutoCAS启发的新方法,结合轨道熵分析与原子轨道投影构建活性空间,经验证适用于经典和量子计算框架,还开发出便于使用且可对接多种应用的软件包。
2026-07-16 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph