Electronic structure of the (111) and (-1-1-1) surfaces of cubic BN: A local-density-functional ab initio study
采用局域密度泛函方法对立方氮化硼的（1 - 1 - 1）面和（-1-1-1）面进行了电子结构的从头计算.研究了能量稳定的重构，即（1 - 1 -1）面上的N吸附原子、N3三角形模型、（2x 1）面上的（-1-1-1）硼和氮三角形模型.详细讨论了表面态的能带结构和性质。
1999-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Molecular Dynamics in Adaptive Coordinates
我们提出了一种新的从头计算分子动力学，它利用自适应曲线坐标系中的平面波的效率，从而提供了一个准确的处理第一行元素。用该方法对CO_2分子进行了分子动力学模拟，再现了其振动光谱的详细特征，如费米共振引起的Raman σ +_g模的分裂.这种新方法为有机化合物的高精度从头计算模拟开辟了道路。
1995-03-31 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Ab Initio Physics Calculations for Borophene for Electronic Devices
超越传统的2D材料现在期望具有切换能力（例如，晶体管）。在这里，我们建议使用硼氢化物，因为我们将在这封信中显示，获得的电子能带结构的区域，作为价带和导带，具有明显的带隙，可能会在可预见的未来获得。在这里，对于特定的同素异形体的硼，态密度（DOS）和电子能带结构图与E（k）与k的发现有很大的提高精度的从头计算量子计算使用混合泛函的几种类型。这个程序应该允许更好地了解如何获得可接受的材料。
2020-12-05 cond-mat.mtrl-sci
The Projector Augmented Wave Method: ab-initio molecular dynamics with full wave functions
本文简要介绍了投影缀加波法，并评述了它的最新进展。投影缀加波方法是一种有效的从头算分子动力学模拟的全电子方法，采用全波函数。它扩展和结合了现有的增广波方法和赝势方法的传统。在不牺牲效率的情况下，PAW方法避免了赝势方法的可转移性问题，并且对于预测依赖于全波函数的性质是有价值的。
2002-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Second generation wave-function thermostat for ab-initio molecular dynamics
采用虚拟拉格朗日方法，给出了从头算分子动力学的严格双恒温器公式。它综合了质量重整化和波函数温度控制的概念。新的恒温器适应原子核的瞬时动能，从而最大限度地减少其对动力学的影响。避免了在前面的两个恒温器配方中可能出现的偏离正则系综的情况。该方法使用的波函数，这是开放的系统改进的有效质量的模型。
2001-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of Ab Initio Molecular Dynamics Simulations at Large Time Steps
Verlet方法在从头计算分子动力学模拟中仍然被广泛用于积分运动方程。我们表明，通过对每个原子的动能设置一个上限，可以显着增加Verlet方法的稳定性极限，而精度只有很小的损失。这种方法的有效性证明熔融氟化锂。
2014-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Ab initio and Molecular Dynamics Study of the Nanomechanical Properties of DNA Oligomers
尽管在生物化学过程中蛋白质的伸长、压缩和折叠方面有大量的实验信息，但在原子水平上对DNA的真实结构和分子动力学知之甚少。由于这一领域的工作是相对较新的，本文报告的结果，计算机模拟的延伸和压缩的B-DNA结构提供了新的见解，高能量形式的DNA参与这些过程。
2007-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio molecular dynamics modelling of organic crystal electro-optical properties
对有机晶体4-N，N-二甲氨基-4 '-N'-甲基-芪对甲苯磺酸盐（DAST）和4-N，N-二甲氨基-4 '-N'-甲基芪2，4，6-三甲基苯磺酸盐（DSTMS）进行了分子动力学计算。研究了结构的振动模式，以检查有机晶体对其太赫兹产生能力的单个单元格声子贡献。线性光学性能也计算了分子动力学结构的快照通过Green-Kubo关系，并与实验传输。
2021-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric properties of nanoconfined water from ab initio thermopotentiostat molecular dynamics
我们讨论如何包括我们最近提出的thermopotentiostat技术[物理评论快报。126，136803（2021）]引入到任何现有的从头算分子动力学（AIMD）软件包中。利用恒温恒电位仪AIMD模拟在正则NVTΦ系综在恒定的电极电位，我们计算的极化束缚电荷和介电响应的界面水的第一性原理。
2022-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
\textit{Ab initio} molecular dynamics study of the structural and electronic transition in VO$_2$
采用基于Hubbard修正的密度泛函理论（DFT+U）的\textit{ab initio}分子动力学方法，研究了VO $_2$中单斜M1相和四斜金红石相之间的温度诱导结构和电子转变.通过跟踪钒原子链二聚化幅度和钒二聚体扭转角的时间演化，在原子尺度上分析了与结构转变相关的动力学过程。通过跟踪投影态密度的变化及其与结构转变演化的相关性，研究了电子跃迁。我们的研究结果揭示了结构和电子之间的相互联系，并表明它们发生在同一时间尺度。
2017-04-17 cond-mat.mtrl-sci
The structural and electronic properties of tin oxide nanowires: an {\it ab initio} investigation
我们对金红石型氧化锡（SnO $_{x}$）纳米线的性质进行了{ \it ab initio}研究。我们计算了几种导线尺寸和表面小平面配置的导线属性，确定平衡几何形状，结合能和电子能带结构。结果允许建立缩放律的结构特性，在纳米线周长。结果还表明，表面态控制了纳米线的大部分电子性质。纳米线表面的氧掺入钝化了表面相关的电子态，由此产生的量子特性和标度律与纳米线内部的电子完全一致。此外，线表面中的氧掺入产生了自旋向上和向下电子的不平衡浓度，导致纳米线的磁性状态。
2012-04-11 cond-mat.mtrl-sci
An experimental and Ab-initio study of Electronic and Magnetic properties of FeGa3
用实验和从头计算方法研究了FeGa_3的电子结构。磁化测量表明FeGa 3本质上是固有的抗磁性。我们的研究表明，以前报道的磁矩上的Fe原子在FeGa 3中不是FeGa 3的本征性质，但主要是由于存在的无序，缺陷，晶界等，打破了对称的Fe二聚体。对磁性测量、光电子能谱学、Fe K边X射线吸收近边谱和从头计算结果的分析表明，Fe 3d电子之间的原位库仑排斥效应对FeGa 3的电子和磁性没有任何影响.对单晶和多晶FeGa_3的实验结果进行了详细的分析，解决了文献中存在的FeGa_3电子和磁性的差异。
2018-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of two-dimensional crystals from ab-initio theory
我们报告从头计算的二维系统的二硫化钼2和NbSe 2，最近合成。我们发现二维MoS $_2$是一种半导体，其带隙与三维类似物的带隙相当接近，而NbSe $_2$是一种金属，与该化合物的三维类似物类似。我们进一步计算了Si和Ge的二维六方（类石墨烯）晶格的电子结构，并与石墨烯的电子结构进行了比较。据发现，与狄拉克锥相关的性质不会出现在二维六方锗的情况下，这是金属的，相反，二维六方硅，其具有与石墨烯非常相似的电子结构，使它们可能是等效的。
2009-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous phonon lifetime shortening in paramagnetic CrN caused by magneto-lattice coupling: A combined spin and ab initio molecular dynamics study
本文采用原子自旋动力学和从头算分子动力学相结合的方法研究了顺磁性CrN中自旋涨落和晶格振动的相互耦合。两个自由度动态耦合，导致非绝热效应。与绝热方法相比，这些效应抑制了低温下的声子寿命。在这里确定的动态耦合提供了一个解释实验观察到的意外的温度依赖性的磁性半导体的热传导率高于磁有序温度。
2018-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of the atomic and electronic structures for ABO3 perovskite (001) surfaces
我们提出了对SrTiO 3（STO）、BaTiO 3（BTO）和PbTiO 3（PTO）钙钛矿晶体的（001）表面的两种可能的终端的第一性原理计算的结果。采用混合（B3PW）交换相关技术和重新优化的原子（高斯）轨道基组，计算了不同化学计量比和非化学计量比二维平板的原子结构和电子组态.结果与以前的计算和现有的实验数据进行了比较。详细讨论了这三种钙钛矿的表面附近的电子密度分布和共价效应。
2004-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Dynamical dimer method for the determination of transition states with ab initio molecular dynamics
提出了二聚体法测定过渡态的动力学公式。该方法适用于使用虚拟拉格朗日公式的从头计算分子动力学。该方法已被应用于氯代环丁二烯的顺旋开环，一个例子，其中应用的拖曳方法是有问题的。
2007-11-16 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
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
Electronic structure of superconducting gallium-doped germanium from ab-initio calculations
用从头计算方法研究了掺镓锗的电子结构。掺镓锗最近被发现是一种超导体，其临界温度为0.5开尔文，库珀对密度特别低。电子性质的计算表明，没有观察到杂质带的迹象，费米能级位于锗的价带。此外，声子频率的计算表明，一个新的模式与Ga原子出现，约175$ cm-1。
2009-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab initio molecular dynamics calculations of threshold displacement energies in silicon carbide
利用第一性原理分子动力学模拟，我们确定了立方碳化硅中的阈值位移能和相应的产生缺陷。相反，以前的研究使用经典的分子动力学，我们发现的值接近实验共识，也创造了很好的协议与最近的工作在碳化硅的晶体稳定性的缺陷。我们仔细研究了这种方法的局限性。我们的工作表明，它是可能的，以第一原理精度计算碳化硅的位移能，并建议它也可能是其他共价材料的情况。
2007-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of the atomic and electronic structures of crystalline PEO3:LiCF3SO3 electrolytes
PEO 3：LiCF 3SO 3聚合物电解质由于其在高电导率聚合物电池的锂/聚合物界面处的增强的稳定性而吸引了重要的研究。实验研究表明，根据制备条件，可以形成PEO 3：LiCF 3SO 3结晶复合物和PEO 3：LiCF 3SO 3非晶相。然而，以前的理论研究主要集中在短链无定形PEO 3：LiCF 3SO 3系统。我们报告从头计算密度泛函理论计算的结晶PEO 3：LiCF 3SO 3。计算结果与实验测量结果吻合较好。
2015-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Ab-Initio Molecular Dynamics Acceleration Scheme with an Adaptive Machine Learning Framework
基于量子力学的从头计算分子动力学（MD）模拟方案提供了一种精确和直接的手段来监测材料的时间演化。然而，这种模拟所需的昂贵和重复的能量和力计算导致了显著的瓶颈。在这里，我们为这种与机器学习框架集成的加速从头算MD方法奠定了基础。该算法以连续和自适应的方式从以前访问过的配置中学习，并以传统从头算方法所需时间的极小部分预测（具有化学准确性）新配置的能量和原子力。这种新的加速从头算MD范式的关键要素包括原子配置的数字指纹，学习算法，决策引擎，指导预测方案的选择，和必要的从头算数据量的表示。所提出的计划的每个方面的性能进行了严格的评估，铝在几个不同的化学环境。这项工作可以很容易地扩展到解决非元素化合物，并具有巨大的影响超出从头算MD加速。它还可以加速结构和属性预测方案，以及精确的力场。
2014-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio calculation of band alignments for opto-electronic simulations
采用改进的芯-价带最大值方法计算了应变Ⅲ/Ⅴ族半导体异质结的能带偏移。该方法用于（In，Ga）As/GaAs/Ga（As，Sb）多量子阱结构的分析。所获得的偏移和由此产生的能带结构被用作输入的光致发光光谱的微观计算产生非常好的协议与最近的实验结果。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio analysis of electron-phonon coupling in molecular devices
我们报道了在外加偏压和电流作用下分子器件中电子-声子耦合的第一性原理分析。我们的理论和计算框架的基础上进行密度泛函理论内的Keldysh非平衡格林函数形式主义。我们分析了哪些分子振动模式是最相关的电荷输运在非平衡条件下。对于由两个引线连接的1，4-苯二硫醇分子的分子隧道结，发现振动的低阶模是最重要的。作为偏置电压的函数，电子-声子耦合强度可以急剧变化，而振动光谱在百分之几的水平上变化。
2005-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of BaSnO3 investigated by high-energy-resolution electron energy-loss spectroscopy and ab initio calculations
钙钛矿型BaSnO3由于其在室温下具有高电子迁移率和光学透明性等理想的氧化物电子器件性能而受到越来越多的关注。由于这些电子和光学性质主要来源于材料的电子结构，在这里外延生长的BaSnO3薄膜的基本电子结构研究使用高能量分辨率的电子能量损失谱在透射电子显微镜和从头计算。这项研究提供了一个详细的描述BaSnO3的介电函数，包括体等离子体激元激发和临界带间电子跃迁的能量，的能带结构和部分态密度，测量的带隙，等等。为了使各种沉积方法的研究代表，从混合分子束外延和高压氧溅射沉积生长的BaSnO3薄膜的结果报告。
2016-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic properties and the features of chemical bonding in layered 1111-oxyarsenides LaRhAsO and LaIrAsO: ab initio modeling
基于量子化学从头计算方法对层状1111-砷氧化物LaRhAsO和LaIrAsO的结构、电子性质、费米面拓扑结构和化学键特征进行了比较研究。已经确定，对于作为非磁性金属的LaIrAsO，预期仅对电子和空穴掺杂两者的弱灵敏度，然而，含Rh的化合物应当以弱带磁性为特征，并且预期空穴掺杂能够使其基态远离磁不稳定性的边界。上述特征允许考虑LaRhAsO砷氧化物作为LaFeAsO化合物的可能的“电子类似物”，作为层状FeAs超导体的初始相。
2019-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Unmasking charge transfer in the Misfits: ARPES and ab initio prediction of electronic structure in layered incommensurate systems without artificial strain
本文通过ARPES测量与专门化从头算框架，证明非公度错配化合物中的大幅能带位移源于价带杂化和层间键合变化，而非传统认为的层间电荷转移。
2024-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Current rectification by simple molecular quantum dots: an ab-initio study
我们使用从头算非平衡格林函数方法计算了夹在两个不同长度的饱和（绝缘）分子基团（分子量子点）之间的共轭分子基团的分子的电流整流。特别地，我们研究了以萘为共轭中心基团的S-（CH_2）_m-C_（10）H_6-（CH_2）_n-S二硫醇。在m = 2和n = 10时观察到整流电流比约为35，这是由于通过最接近电极费米能级的分子轨道（MO）的共振隧穿（在本例中为最低的未占据MO）。整流受到其他导电轨道的干扰的限制，但可以通过例如向萘中加入吸电子基团来改善。
2003-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A method to include the spin-fluctuation in the ab-initio electronic-structure calculation
本文提出了一种新的包含自旋涨落自洽的从头计算方法。我们从Luttinger-Ward泛函开始，该泛函是LDA泛函加上SF能量泛函的温度相关部分之和。它所使用的相互作用的大小是以类似于Moriya和Kawabata的自洽重整化理论的方式确定的。在$T_c$上获得的Pd、Ni、Fe和fcc-Co的顺磁磁化率与实验结果相当一致。
2003-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relation between ab initio molecular dynamics and electron-phonon interaction formalisms
讨论了从头算分子动力学理论与电子-声子相互作用理论的关系[P.B. Allen和V. Heine，J.Phys.C9，2305（1976）]中的方法进行了研究。在AIMD形式中获得的基本量-任何构型的总能量-也可从形式（ES-EFT）中获得，该形式将Debye-Waller因子纳入电子结构计算中。这两种形式是完全等价的，并代表直接和微扰理论的方法来确定总能量。这种等效性允许根据要求使用任一形式主义-用于先验理论分析的ES-ε和用于热振动效应从头算建模的AIMD。结合这两种形式主义，使ES-代数形式主义成为一个从头算方法，并增加了从头算建模的问题的范围。理论上也可以通过AIMD计算获得自洽的能带结构。这项研究澄清了关于两个形式主义，存在于已发表的文献中的不正确的假设。通过结合两种形式并包括自能效应，可以在绝热近似下从头计算获得比单独使用AIMD更准确的结果。
2009-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Vibrational free energy and phase stability of paramagnetic and antiferromagnetic CrN from ab-initio molecular dynamics
我们提出了一个理论的第一性原理方法来计算在其高温顺磁相的磁性系统的自由能，包括振动，电子和磁性的贡献。计算自由能的方法是基于从头计算分子动力学，并结合了无序磁性的处理，使用无序局部矩分子动力学（DLM-MD）与温度相关的有效势（TDEP）方法，以获得振动的自由能的贡献。我们通过获得氮化铬的顺磁立方相和反铁磁正交相的非谐自由能来说明该方法的适用性。通过构造温度-压力相图，论证了晶格动力学对两相转变的影响。
2014-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Electronic, magnetic and ferroelectric properties of rhombohedral AgFeO2: an ab initio study
在密度泛函理论的框架下，采用第一性原理计算方法，研究了三角晶格反铁磁体AgFeO_2的电子结构、磁性和铁电极化，并与同结构体系CuFeO_2进行了比较.计算结果表明，自旋轨道相互作用对AgFeO 2的磁性起着重要的作用，并可能是导致其与CuFeO 2不同的磁基态的原因.对AgFeO_2铁电极化的计算表明，自发极化是由自旋轨道耦合引起的自旋非共线排列引起的。我们的计算还表明，除了电子的贡献，晶格介导的贡献的极化AgFeO 2也很重要。
2017-12-30 cond-mat.mtrl-sci
Heat and charge transport in H$_2$O at ice-giant conditions from ab initio molecular dynamics simulations
行星的内部结构和热历史对其可观测特征的影响，如光度或磁场，关键取决于其内部层的热量和电荷传输特性。不同阶段的水（液体，固体，和超离子）发生在内部的冰巨行星，如天王星或海王星，从平衡从头算分子动力学，利用最近的进展在理论和数据分析的扩展系统中的运输评估的热导率和电导率。我们的发现对冰巨星演化模型的影响进行了简要讨论
2020-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Molecular Dynamics Study of D_2 Desorption from Si(100)
采用从头计算分子动力学方法研究了氘在Si（100）表面的脱附过程，分析了脱附过程中氢和硅自由度之间的能量重新分配.计算结果表明，脱附的过渡态的部分势能转移到硅晶格中。氘分子离开表面的振动热和旋转冷，与实验一致;然而，平均动能比实验中发现的要大。
1996-07-19 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Ab initio electronic structure calculations of solid, solution-processed metallotetrabenzoporphyrins
采用从头算方法研究了用于有机晶体管和光电子器件的金属四苯并卟啉（MTBPs）的电子结构。计算了固体TBP晶胞的H2、Cu、Ni和Zn核心替代的能带结构、态密度和轨道，该固体TBP通过可溶性前体沉积，这些前体经过热退火以产生多晶半导体薄膜。虽然所研究的MTBPs的晶胞几乎是类质同晶的，但核心原子的取代改变了能带周围的能带结构和态密度的组成。Cu和Ni核心取代分别在价带和导带边缘附近引入近无色散能带，其形成受体或深生成/复合态。
2012-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of structural, electronic, and thermal properties of Ir$_{1-x}$Rh$_{x}$ alloys
采用从头算密度泛函理论系统地研究了Ir $_{1-x}$ Rh $_{x}$合金在不同浓度（x = 0.00，0.25，0.50，0.75，1.00）下的结构、电子、力学和热学性质.采用特殊的准无规结构方法制备了具有FCC结构的合金，每个晶胞中有四个原子。通过计算合金的基态性质，如晶格常数和体弹性模量，找到了稳定合金的平衡原子位置。计算得到的基态性质与实验和其它理论数据符合得很好。计算了合金的电子能带结构和态密度，研究了合金在不同浓度下的电子性质。电子性质证实了合金的金属行为。在准谐波近似下，采用第一原理密度泛函微扰理论计算了热性质。计算了系统的德拜温度、振动能、熵、定容比热和内能等热力学性质。采用从头算线性响应方法计算了声子态密度。
2015-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Quantum and ab initio Molecular Dynamics of the Dissociative Adsorption of Hydrogen on Pd(100)
用从头算量子动力学和从头算分子动力学方法研究了氢在Pd（100）表面的解离吸附。将所有氢自由度视为动力学坐标意味着高维数，并且需要数千个轨迹的统计平均值。一个有效和准确的治疗，这样广泛的统计，实现在两个步骤：在第一步中，我们评估的从头算势能面（PES），并确定一个分析表示。然后，在一个独立的第二步动力学计算上的PES的解析表示进行。因此，解离动力学的研究没有任何重要的假设，除了波恩-奥本海默近似，无论如何采用时，密度泛函理论计算进行。从头算分子动力学进行了比较，详细的量子动力学计算完全相同的从头算PES。讨论了粘滞几率随动能变化时的量子振荡现象。它们对初始条件的对称性非常敏感。在低动能时，粘附主要受转向效应的影响，这一点用经典轨迹加以说明。转向效应取决于分子的动能，而不取决于分子的质量。零点效应导致量子和经典计算的粘附概率之间的强烈差异。粘附概率的入射角的依赖关系进行了分析，它被发现是在良好的协议与实验数据。结果表明，结合高维动力学计算的势能面的确定，其中考虑到所有相关的自由度，导致氢在过渡金属表面的解离动力学的详细了解。
1997-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Band Structure of Transition Metal Dichalcogenides from Ab Initio and Slater-Koster Tight-Binding Model
半导体过渡金属二硫属化物呈现复杂的电子能带结构，其价带和导带具有丰富的轨道贡献。从紧束缚模型考虑电子态的可能性对于许多物理性质的计算非常有用，当具有大量原子时，第一原理计算在计算方面要求更高。在这里，我们提出了一组Slater Koster参数的紧束缚模型，准确地再现的结构和单层MX $_2$，其中M = Mo，W和X = S，Se的价带和导带的轨道特性。紧束缚分析哈密顿量的拟合是基于从头计算的能带结构完成的。该模型被用来计算不同化合物的光学电导率从久保公式。
2016-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio electronic conductivity of Fe-bearing post-perovskite
Princeton University（普林斯顿大学）；Temple University（天普大学）；University of Rochester（罗切斯特大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
研究铁含量富集的后钙钛矿结构在超级地球地幔条件下的电子导电性，发现其通过带隙闭合难以金属化，导电性主要依赖非电子机制。
2026-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Effects of surface vibrations on interlayer mass-transport: ab initio molecular dynamics investigation of Ti adatom descent pathways and rates from TiN/TiN(001) islands
我们采用密度泛函从头计算分子动力学（AIMD）方法模拟了在<100>1200 ~ 2400 K温度范围内，Ti原子在TiN（001）上的迁移和下降过程。通过从头计算轻推弹性带计算确定的adatom下降能垒在0开尔文表明，Ti层间传输TiN（001）基本上只发生通过直接跳到下层。然而，AIMD模拟显示，在T >= 1500 K时，通过直接跳跃与钛岛边缘原子推出/交换的Tiad下降率相当。我们表明，这种效果是由于表面振动，从而产生相当低的活化能在有限的温度下，通过显着修改吸附原子推/出交换反应途径。
2017-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Microalloying effect in ternary Al-Sm-X (X=Ag, Au, Cu) metallic glasses studied by ab initio molecular dynamics
采用从头算分子动力学（AIMD）方法，研究了类二十面体多面体分数（ICO分数）作为预测Al 90 Sm 8X 2（X = Al（二元），Cu，Ag，Au）块体非晶形成能力的判据.我们发现，可以以足够的精度确定ICO样分数，以探索与AIMD模拟的相关性。然后，我们证明了ICO样分数与临界冷却速率相关，临界冷却速率是玻璃形成能力的广泛使用的内在量度。这些结果表明，来自AIMD模拟的ICO样部分可以为搜索和筛选良好的玻璃形成剂提供有用的指导。
2020-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Ab Initio Electronic Structure Calculations by Auxiliary-Field Quantum Monte Carlo
场量子蒙特卡罗方法（AFQMC）提供了一个计算框架，通过随机抽样求解原子、分子、固体和各种模型系统中的非时间依赖薛定谔方程。我们介绍了这个框架背后的理论和形式主义，简要讨论了关键的技术步骤，把它变成一个有效的和实用的计算方法，提出了几个说明性的结果，并结束了评论的从头计算的前景，这个框架。
2018-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio study of single molecular transistor modulated by gate-bias
在第一性原理计算的水平上，采用自洽方法研究了横向栅偏压对单分子晶体管电流的调制。数值计算结果表明，聚并二硫醇分子和稠环低聚噻吩分子都是横向场控制的潜在高频分子晶体管。多并苯二硫醇或稠环噻吩的长分子有利于实现栅偏压控制的分子晶体管。理论结果与相关实验结果相吻合。
2006-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio analysis of structural, electronic, and optical properties of a-Si:H
我们提出了第一性原理研究的结构，电子和光学性质的氢化非晶硅（a-Si：H）。为此，利用分子动力学分别生成了72和576个原子的a-Si：H的原子构型。然后将密度泛函理论计算应用于这些配置以获得电子波函数。分析和表征了它们的局域化及其对态密度的贡献，并用于计算a-Si：H的从头算吸收谱。结果表明，尺寸和缺陷结构的配置修改的电子和光学性质，特别是带隙的值。该值可以通过使用G $_0$ W $_0$方法计算对单粒子谱的准粒子（QP）校正来改进。我们发现，QP校正可以描述由一组剪刀位移参数，这也可以用于计算较大的结构。
2017-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of Al nanowires: an ab initio pseudopotential study
用从头算赝势方法研究了单原子铝丝的稳定性和电子结构。Al丝在压缩下经历两种结构重排，即，以$140^o$和$60^o$的角度的锯齿形配置。研究了Al链的电子结构随结构相变的变化规律。讨论了电子结构与几何稳定性的关系。Al纳米线中的2p能带在其稳定性中起关键作用。密度泛函（GGA和LDA）上的结合能和键长的Al纳米结构（二聚体，链，单层）的影响也进行了研究。低维0D结构（调光器）到高维3D块体铝之间的联系进行了估计。给出了一个优化的尖端悬浮有限原子链的例子，以弥补假设的无限链和实验的有限链之间的差距。
2002-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio study of disorder effects on the electronic and magnetic structures of Sr$_2$FeMoO$_6$
用{ \it ab-initio}能带结构方法研究了有序和无序Sr $_2$ FeMoO $_6$的电子结构.在超原胞计算中模拟了无序的影响，以实现具有错位无序的几种配置。研究发现，这种无序效应破坏了有序化合物的半金属铁磁态。这也导致无序配置中Fe位置处的磁矩的大幅减少。最有趣的是，它被发现的无序配置，Fe子晶格内的磁耦合以及内的Mo子晶格始终保持铁磁性，而两个子晶格耦合反铁磁性，在密切类似的有序化合物的磁结构，但在最近的建议相反。
2001-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio correlation approach to a ferric wheel-like molecular cluster
采用从头算方法研究了六核铁轮[LiFe 6（OCH 3）12-（dbm）6] PF 6衍生的分子团簇的电子相关效应.用全电子Hartree-Fock方法、全势密度泛函方法和多参考源二阶微扰理论研究了该团簇的电子和磁性.对于不同程度的相关性，详细研究电子相关性对交换参数的影响是可行的。作为主要的结果，我们发现，桥氧原子上的交换参数的影响是不太强烈的顶端配体基团的影响，这是由于集群的几何形状。对于团簇模型方法，肯定了交换参数的实验值。
2006-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Chemisorption of a molecular oxygen on the UN (001) surface: ab initio calculations
本文给出了氧分子在一氮化铀（UN）（001）表面吸附的DFT GGA计算结果，并对计算结果进行了讨论。我们表明，O2分子取向平行于基板可以解离（i）自发地当分子中心位于表面中空网站或顶部N离子，（ii）与活化势垒时，一个分子坐在上面的表面U离子。这解释了空气中快速的UN氧化。
2010-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
In-plane structure and ordering at liquid sodium surfaces and interfaces from ab initio molecular dynamics
已知液态金属表面的原子形成平行于表面的层。我们使用基于密度泛函理论的从头计算分子动力学（MD）模拟方法，分析了液态钠表面层内原子的二维排列。在表面的最近邻分布表明主要是5倍配位，虽然有4倍和6倍配位原子的显着分数。键角分布表明，随着温度向凝固点降低，对应于六重协调的六角排列的原子的角度的移动。我们合理化这些结果与扭曲的六角秩序在表面上，表现出五和六倍协调区域的混合物。液体表面的结果进行比较与经典的MD模拟的液体表面，出现类似的效果，并与从头算MD模拟的模型固-液界面，其中一个显着的转变向六方有序观察到的温度降低。
2007-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio many-body GW correlations in the electronic structure of LaNiO$_2$
采用从头计算方法（ab initio $GW$）对LaNiO $_2$的电子结构进行了计算.相对于密度泛函理论，我们发现，在$GW$的La 4 $f$的状态进行了一个重要的$+$ 2 eV的费米能级向上移动，而O 2 $p$的状态被下拉$-$ 1.5 eV，从而加强了这种材料的电荷转移特性。然而，$GW$多体效应使得费米能级上的类似$d$的能带几乎不受影响，因此费米表面拓扑结构得以保留，这与铜酸盐不同。
2020-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab initio molecular dynamics study of the desorption of D_2 from Si(100)
采用从头计算分子动力学方法研究了氘在Si（100）上的解吸过程，并对解吸过程中不同自由度的D $_2$和Si之间的能量重新分配进行了研究.计算表明，脱附的过渡态的相当一部分势能转移到硅晶格中。氘分子离开表面振动热和旋转冷，与热解吸实验一致，平均动能，但是，是大于发现在激光诱导解吸实验。我们讨论这种差异的可能原因。
1997-03-05 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Drastic changes of electronic structure and crystal chemistry upon oxidation of SnII2TiO4E2 into SnIV2TiO6: an ab initio study
从基于DFT的计算建立的能量-体积状态方程和电子局域化映射，电子结构和晶体化学的变化，从Sn 2 TiO 4到Sn 2 TiO 6的氧化是合理的，关键的影响是不稳定的二价锡II对四价状态SnIV导致金红石型Sn 2 TiO 6的实验观察。随后的电子结构变化突出显示在电子带隙的相对变化中，其从约1 eV增加到2.2eV，并且体积模量增加1.5倍，这归因于从共价SnII基化合物到更离子化的SnIV基化合物的变化。这种趋势也面临着黑色SnIIO的相关性能，其特征在于非常小的带隙。
2016-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio electronic and geometrical structures of tripotassium-intercalated phenanthrene
采用第一性原理密度泛函理论研究了三钾掺杂菲（\ce{K3C14H10}）的几何结构和电子结构.钾掺杂的主要作用是在窄的菲导带中注入电荷，使系统具有金属性。实验X射线单胞的费米面由两个分别具有显著一维和二维特征的薄片组成。
2011-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ab-initio molecular dynamics simulation of hydrogen diffusion in $α$-iron
采用第一性原理原子分子动力学模拟，在微正则系综和正则系综下研究了间隙氢在$α$ -铁中的扩散。$θ=1/16 and 1/2 have been considered by locating interstitial hydrogen atoms at random positions in a $ 2 \times 2 \times 2$超晶胞之间的氢与铁比率。我们发现，平均最佳吸收位置和扩散势垒依赖于interestial的浓度。铁的德拜温度随间隙氢浓度的增加而单调下降，证明了大量扩散氢原子的存在显著削弱了铁-铁原子间相互作用势。
2011-06-02 cond-mat.mtrl-sci
An \emph{ab initio} study on split silicon-vacancy defect in diamond: electronic structure and related properties
金刚石中的分裂硅空位缺陷（SiV）是一种具有电活性和光学活性的色心。最近，它已被证明，这个色心是明亮的，可以检测到在单一的缺陷水平。此外，SiV缺陷显示出非零电子自旋基态，这可能使该缺陷成为除了众所周知的金刚石中的氮空位色心之外的量子光学和计量应用的替代候选者。然而，缺陷的电子结构，光激发的性质和其他相关性质还没有得到很好的理解。在这里，我们提出了先进的\emph{ab initio}研究金刚石中的SiV缺陷。我们确定了缺陷的形成能、电荷跃迁能级和激发态的性质。我们的研究解开了与1.68 eV光致发光中心相关的带负电荷的SiV缺陷的黑暗或搁置状态的起源。
2013-10-14 cond-mat.mtrl-sci
