We searched for stable crystal structures of YFe$_{12}$ using a crystal structure prediction technique based on a genetic algorithm and first-principles calculations. We obtained two monoclinic $C2/m$ structures as metastable phases that are different from the well-known ThMn$_{12}$ structure. These two phases have advantages in their magnetism over the ThMn$_{12}$ structure: The total magnetization $M$ is increased from 25.6 $μ_{\text{B}}$/f.u. up to 26.8 $μ_{\text{B}}$/f.u. by the transformations. We also calculated Curie temperature $T_{\text{C}}$ for these structures within the mean-field approximation and predicted the increase of $T_{\text{C}}$ from 792 K up to 940 K, which is mainly caused by the increase of intersite magnetic couplings within the distance of 2.3--3.1Å. The similar enhancements of $M$ and $T_{\text{C}}$ are also obtained in the pseudo-binary system Y(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_{12}$ with $x$ of 0--0.7.
Electron effective mass in Sn-doped monoclinic single crystal $β$-gallium oxide determined by mid-infrared optical Hall effect
利用中红外光学霍尔效应，结合（$010$）和（$\bar{2}01$）表面切口的研究，实验确定了掺Sn单斜单晶$β$-Ga $_2$ O $_3$中各向同性平均导带最小电子有效质量为$(0.284\pm0.013)m_{0}$.该结果落在通过对未掺杂的$β$ $_2$ O $_3$的理论计算预测的值的宽范围内。该结果也与最近使用Gaussian-attenuation-Perdue-Burke-Ernzerhof混合密度泛函进行的密度泛函计算相当，后者预测了$0.267m_{0}$的平均有效质量（arXiv：1704.06711 [cond-mat.mtrl-sci]）。在我们的不确定性范围内，我们检测到没有各向异性的电子有效质量，这是与大多数以前的理论计算。我们讨论了上限可能的各向异性的电子有效质量参数从我们的实验不确定性的限制，我们比较我们的研究结果与最近的理论结果。
Ferromagnetic Epitaxial μ-Fe$_{2}$O$_{3}$ on β-Ga$_{2}$O$_{3}$: A New Monoclinic form of Fe$_{2}$O$_{3}$
在这里，我们证明了一个新的单斜氧化铁相（μ-Fe $_{2}$ O $_{3}$），外延生长稳定的（010）β-Ga $_{2}$ O $_{3}$。密度泛函理论（DFT）计算发现，独立的μ-Fe $_{2}$ O $_{3}$的晶格参数在β-Ga $_{2}$ O $_{3}$的晶格参数的约1%以内，并且其形成能与天然丰富的Fe $_{2}$ O $_{3}$多型体相当。采用等离子体辅助分子束外延生长了μ-Fe $_{2}$ O $_{3}$ /β-Ga $_{2}$ O $_{3}$超晶格，高分辨X射线衍射（XRD）结果表明，μ-Fe $_{2}$ O $_{3}$层与衬底晶格匹配。测得的3.12 $\pm$ 0.4 Ω的面外（b）晶格参数与预测的晶格常数一致，并且原子分辨率扫描透射电子显微镜（STEM）图像证实μ-Fe $_{2}$ O $_{3}$层与β-Ga $_{2}$ O $_{3}$的完全配准。最后，密度泛函理论模拟预测，体相μ-$_{2}$ O $_{3}$是反铁磁的，而μ-$_{2}$ O $_{3}$和β-$_{2}$ O $_{3}$之间的界面区域导致界面Fe $^{3+}$阳离子选择性占据四面体位置之间的铁磁耦合.通过SQUID测量观察到的磁滞持续到室温，与计算预测的界面磁性一致。
First-principles study on the intermediate compounds of LiBH$_4$
本文报道了LiBH $_4$中间体的第一性原理计算结果。用基于密度泛函理论的超软赝势方法研究了LiB $_3$ H $_8$和LiPDMATHABMP B $_n$ H $_n (n=5-12)$的稳定性.理论预测表明，单斜晶系Li $_2$ B $_{12}$ H $_{12}$是最稳定的候选材料.我们提出了以下通过该中间体化合物进行LiBH $_4$的氢化/脱氢过程：LiBH $_4 \leftrightarrow {1/12}$ Li $_{2}$ B $_{12}$ H $_{12} + {5/6}$ LiH $+ {13/12}$ H $_2 \leftrightarrow $ LiH $+$ B $+ {3/2} $ H $_2$。第一反应的氢含量和焓估计分别为10质量%和56 kJ/mol H $_2$，第二反应的氢含量和焓估计分别为4质量%和125 kJ/mol H $_2$。它们与LiBH $_4$的热脱附谱的实验结果符合得很好。计算结果表明，单斜LiPDMATHABMP B $_{12}$ H $_{12}$的$Γ$ -声子频率的弯曲模比LiBH $_4$的低，而伸缩模则高.这些结果对于实验研究和鉴定可能的中间体化合物是非常有用的。
Lattice dynamics effects on finite-temperature stability of $R_{1-x}$Fe$_{x}$ ($R$ = Y, Ce, Nd, Sm, and Dy) alloys from first principles
采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算方法，研究了晶格动力学对二元$R_{1-x}$ Fe $_x$ $(0<x<1)$化合物（$R$：稀土元素Y，Ce，Nd，Sm，Dy）在有限温度下热力学稳定性的影响.我们首先证明，$R_{1-x}$ Fe $_x$ $(0<x<1)$合金的热力学稳定性不能准确地预测由传统的方法，其中只有静态DFT能量在$T = 0$ K使用。这个问题可以通过考虑熵的贡献来克服，包括电子和振动自由能，并且我们在有限温度下获得了凸包图，成功地解释了各种已知化合物的热力学稳定性。我们的系统计算表明，随着温度的升高，振动熵有助于稳定各种$R_{1-x}$ Fe $_x$化合物。特别地，实验报告的$R_2$ Fe $_{17}$化合物被预测在$\sim$ 800 K以上变得化学稳定。我们还表明，热力学稳定性是稀土依赖，并讨论其起源。除了实验报道的结构外，还讨论了Ishikawa \textit{et al.} [Phys.Rev.Mater.~]发现的两种新的单斜$R$ Fe $_{12}$结构的稳定性\textbf{4}，104408（2020）]的遗传算法。这些单斜相被发现是动态稳定的，并具有更大的磁化强度比ThMn $_{12}$型$R$ Fe $_{12}$。虽然它们是不稳定的，但随着温度的升高，形成能显着降低，表明在高温下合成这些化合物的可能性。
A wrong ground-state structure of HfO$_2$ predicted by machine-learning interatomic potentials based on the PBE functional
College of Integrated Circuits and Micro-Nano Electronics, and Key Laboratory of Computational Physical Sciences (MOE), Fudan University（复旦大学集成电路与微纳电子学院，教育部计算物理科学重点实验室）
Structure and stability of 7:3 rare earth oxide-phosphates: a combined ab initio and experimental study
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn（波恩大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）
Phase-field insight into the nature of topological polarization structures in uniaxial ferroelectrics
Institute of Materials Science, Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学材料科学研究所）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Faculty of Mechatronics, Informatics and Interdisciplinary Studies, Technical University of Liberec（利贝雷茨工业大学机械、信息学及跨学科研究学院）
