Switching between Mott-Hubbard and Hund physics in moiré quantum simulators
到目前为止，莫特-哈伯德和洪德电子关联已经在不同种类的材料中实现。在这里，我们表明，一个单一的莫尔均匀双层包含两种物理在一个可控的方式。我们开发了一个微观多带模型，我们解决了动力学平均场论的非微扰地址的本地多体相关。我们演示了如何调谐与扭曲角，介电屏蔽，和空穴密度允许我们之间切换莫特-哈伯德和洪德相关态在扭曲的WSe $_2$双层。其基本机制是基于控制库仑相互作用驱动的轨道极化和伴随的本地单重态和三重态自旋配置的能量学。从最近的实验传输数据的比较，我们发现一个填充控制的过渡从三重态电荷转移绝缘体的Hund-Mott金属的签名。我们的发现建立了扭曲的过渡金属dichalcogenides作为一个可调的平台，从大的本地自旋矩出现的量子物质的异国情调的阶段。
2023-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Improved electronic structure and magnetic exchange interactions in transition metal oxides
讨论了Agapito Curtarolo和Buongiorno Nardelli（ACBN 0）赝杂化Hubbard密度泛函在几种过渡金属氧化物中的应用。ACBN 0是传统DFT+ $U$和混合精确交换方法的快速、准确和无参数的替代方法。在ACBN 0中，DFT+ $U$的Hubbard能量是通过直接计算局部库仑积分和交换积分来计算的，其中裸库仑势的屏蔽是通过密度矩阵的重整化来计算的。我们证明了成功的ACBN 0方法的电子性能的一系列技术相关的单氧化物（MnO，CoO，NiO，FeO，在平衡和压力下）。我们还提出了两个混合价化合物，Co $_3$ O $_4$和Mn $_3$ O $_4$的结果。我们的结果，在一个标准的LDA/PBE计算的计算成本，是在很好的协议与混合泛函，GW近似和实验测量。
2017-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic Competition Between Hubbard and Superexchange Interactions Selectively Localizes Electrons and Holes Through Polarons
该研究通过瞬态XUV光谱和从头算理论，揭示GdFeO3中LMCT与MMCT跃迁对极化子形成的不同影响，首次分别测量相邻金属中心上的电子和空穴极化子相互作用。
2025-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Lattice correlation of Hubbard excitons in a Mott insulator Sr2IrO4 and reconstruction of their hopping dynamics via time-dependent coherence analysis of the Bragg diffraction
在相关氧化物中，准粒子与其他自由度（如自旋和晶格）的耦合在高温超导等破缺量子有序态的出现中起着关键作用。报道了自旋轨道耦合莫特绝缘体Sr2IrO4中光子诱导的Hubbard激子准粒子的强晶格耦合。结合时间分辨光谱技术，通过对X射线布拉格衍射峰的时间相关相干分析，我们进一步重建了准粒子扩散的时空图。由于激子的独特的电子配置，强的晶格相关性是出乎意料的，但在高度非平衡条件下扩展了Sr2IrO4和铜酸盐之间的相似性。我们开发的相干分析方法可能有重要的影响，在更广泛的一组氧化物异质结构的结构和载流子动力学的特征。
2015-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Hubbard U and Hund's Exchange J in Transition Metal Oxides: Screening vs. Localization Trends from Constrained Random Phase Approximation
在这项工作中，我们解决的问题，计算的局部有效库仑相互作用矩阵的材料与强电子库仑相互作用的第一性原理。为此，我们实现了约束随机相位近似（cRPA）到密度泛函代码内的线性增广平面波（LAPW）的框架。我们将我们的方法应用于3D和4D的早期过渡金属氧化物SrMO 3（M=V，Cr，Mn）和（M=Nb，Mo，Tc）在其顺磁相。对于这些系统，我们明确评估了两个物理动机的低能哈密顿量之间的差异：第一个是三轨道模型，只包括t2 g状态，这是经常用于早期过渡金属氧化物。第二种选择是这样一种模型，其中金属d-和氧p-态都保留在Wannier函数的构造中，但哈伯德相互作用仅应用于d-态（“d-dp哈密顿量”）。有趣的是，对于给定的化合物，U和J都取决于模型的选择，因此它们在这些化合物家族中的趋势也是如此。在3d钙钛矿系列SrMO 3中，由于更有效的屏蔽，t2 g哈密顿量中的有效库仑相互作用沿着系列减小。相反的-一般预期-趋势，增加相互作用与增加原子序数，然而，恢复在更本地化的“d-dp哈密顿量”。在层状4d钙钛矿系列Sr 2 MO 4（M=Mo，Tc，Ru，Rh）中建立了类似的结论。与它们的等电子和同构的3d类似物相比，4d 113钙钛矿氧化物SrMO 3（M=Nb，Mo，Tc）表现出较弱的屏蔽效应。有趣的是，当构造t2 g模型时，这导致4d壳上的U比3d壳上的U大得多。
2012-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical Anisotropy and Phase Matching in Non-Centrosymmetric Perovskite Oxides from DFT+U and DFT+U+V Functionals
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本研究检验DFT+U与DFT+U+V泛函预测非中心对称钙钛矿氧化物光学各向异性的准确性，发现DFT+U+V泛函可提升性能且成本低，还探究了掺杂BaTiO₃固溶体的应用潜力。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Benchmarking total energies with Hund's J terms in Hubbard-corrected spin-crossover chemistry
本研究针对4种八面体配位Fe(II)自旋交叉分子，评估DFT+U+J校正中Hund's J项的作用，确定相关参数并测试泛函组合，发现标准正号Hund's J项未提升DFT+U的能量计算准确性，指出其在强共价体系静态关联描述中的局限及改进方向。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Charge disproportionation and Hund's insulating behavior in a five-orbital Hubbard model applicable to $d^4$ perovskites
我们探讨了过渡金属钙钛矿与过渡金属阳离子的正式$d^4$占领，如高铁酸盐或锰氧化物的五轨道立方紧束缚模型中的电荷分离绝缘相的过渡。我们利用动力学平均场论得到了作为平均局部库仑排斥$U$和Hund耦合$J$的函数的相图.相图的主要结构如下从零带宽（原子）的限制，并表示高自旋和低自旋均匀和不均匀的电荷分离状态之间的竞争。这导致了两种不同的绝缘相：标准的均匀莫特绝缘体和不均匀的电荷极化绝缘体，最近也被称为洪德绝缘体。我们的特点的非常规性质，这猎犬的绝缘状态。我们的研究结果与以前的研究相一致的两个和三个轨道模型适用于孤立的$t_{2g}$和$e_g$子壳层，分别与低自旋/高自旋过渡的复杂性。我们还测试了一个有效的双轨道（$e_g$ -只有）模型与无序$S=3/2$ $t_{2g}$核心自旋的适用性。我们的研究结果表明，在高自旋区域的相图的整体特征很好地描述了这个简化的双轨道模型，但也表现出显着的差异相比，完整的五轨道描述的光谱特征。
2021-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ternary oxides of $\textit{s}$- and $\textit{p}$-block metals for photocatalytic solar-to-hydrogen conversion
本研究揭示s区阳离子对p区金属氧化物电负性与带隙的双重调控机制，通过计算筛选109种s-p区金属三元氧化物，结合实验验证，提出9种新型水分解光催化候选材料。
2023-12-18 cond-mat.mtrl-sci
First-principles carrier mobility and optical absorption of strained ZnO with self-consistent Hubbard interactions
Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）；Oden Institute for Computational Engineering and Sciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校奥登计算工程与科学学院）；Department of Physics, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校物理系）
研究采用DFPT+U方法计算应变ZnO的载流子迁移率与光吸收，发现[1̄10]方向4.8%单轴拉伸应变可提升室温电子迁移率19%且不影响可见光吸收，证明适度应变可优化其性能。
2026-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles Hubbard U and Hund's J corrected approximate density-functional theory predicts an accurate fundamental gap in rutile and anatase TiO2
钛白（TiO $_2$）对近似Kohn-Sham密度泛函理论（KS-DFT）及其Hubbard修正扩展DFT+ $U$提出了长期的挑战。我们发现，先前提出的扩展的第一原理DFT+ $U$纳入洪德的$J$校正，称为DFT+ $U$ + $J$，结合使用最近提出的线性响应理论计算的参数，预测基本带隙准确以及在金红石和金红石TiO $_2$的实验不确定性。我们的方法建立在已建立的研究结果，哈伯德修正钛$3d$和氧$2p$在TiO $_2$子空间，象征性地给出DFT+ $U^{d,p}$，是必要的，以实现可接受的带隙使用DFT+ $U$。当包含Hund的$J$第一原理时，该要求仍然存在。我们还发现，即使使用子空间特定的第一性原理$U$和$J$参数时，计算出的间隙取决于相关的子空间定义。使用最简单合理的相关子空间定义和基本功能，局部密度近似，我们表明，高精度的结果，从使用一个相对简单的形式的DFT+ $U$ + $J$功能。对于闭壳层系统，如TiO $_2$，我们描述了如何各种DFT+ $U$ + $J$泛函减少到DFT+ $U$适当修改的参数，使可靠的带隙可以计算金红石和金红石没有修改传统的DFT+ $U$代码。
2020-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Janus-faced influence of the Hund's rule coupling in strongly correlated materials
我们发现，在多带金属的相关性受到强烈影响的洪德规则耦合，这取决于填充促进金属，绝缘或坏金属的行为。准粒子的相干性和接近莫特绝缘体的影响明显，远离单和半填充，在相反的方式。在那里发现了远离Mott相的强关联坏金属。我们提出了一个简明的3D和4D过渡金属氧化物的分类，其中Ru和Cr基氧化物中普遍存在的强相关性，以及最近测得的Tc基钙钛矿的高Néel温度自然得到解释。
2011-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimer Mott Insulator in an Oxide Heterostructure
研究了在相关氧化物异质结构中设计人工莫特绝缘体的问题。我们考虑了基于离子不连续掺杂的量子限制的极限，并认为在GdTiO $_3$基质中的单个SrO层的情况下可以实现独特的二聚体莫特绝缘体。在二聚体莫特绝缘体中，电子不是局限于单个原子，而是局限于在两个TiO $_2$平面的双层上形成的分子二聚体上的键合轨道，类似于20世纪90年代研究的哈伯德阶梯的莫特绝缘状态。我们通过从头算和模型哈密顿量研究验证了二聚体莫特绝缘体的存在，并发现对于合理的Hubbard $U$值，它是稳定的和铁磁性的，具有0.65 eV量级的明确的成键/反键分裂，以及显著较小的Mott带隙，其大小取决于$U$。极性不连续性、强结构弛豫和电子关联的综合作用都有助于实现这种独特的基态。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revealing Hund superdispersion with tunneling spectroscopy
University of St Andrews（圣安德鲁斯大学）；University of Cologne（科隆大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Collège de France（法兰西公学院）；Ecole Polytechnique（巴黎综合理工学院）；Université de Genève（日内瓦大学）
通过隧道光谱研究揭示Sr₂RuO₄中Hund耦合导致的超分散特征，结合理论计算证明实验结果与Hund金属自能实部非单调依赖性一致，为量子材料关联效应探测提供新方法。
2026-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-density functional theories and their $+U$ and $+J$ extensions: a comparative study of transition metals and transition metal oxides
以前的工作交换相关的功能，取决于电荷和自旋密度的物理内容扩展到元素过渡金属和更广泛的钙钛矿过渡金属氧化物。使用交换相关泛函计算的光谱和磁矩的比较取决于仅电荷密度或电荷和自旋密度，以及这些方法的$+U$和$+J$扩展证实了以前的结论，即自旋相关的部分交换相关泛函提供了有效的Hund相互作用的过渡金属$d$轨道。对于局域自旋密度近似和自旋相关的Perdew-Burke-Ernzerhof广义梯度近似，有效的Hund交换被发现大于1 eV。结果表明，至少就过渡金属及其氧化物的应用而言，密度泛函理论的$+U$、$+J$和+动力学平均场论扩展应该只基于电荷密度的交换关联泛函.
2015-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hubbard interactions in iron-based pnictides and chalcogenides: Slater parametrization, screening channels and frequency dependence
我们计算了铁磷属元素化物LaFeAsO，BaFe 2As 2，BaRu 2As 2和LiFeAs和硫属元素化物FeSe中频率依赖的电子相互作用的强度。我们讨论的精度的原子类参数化的两个指数密度-密度相互作用矩阵的基础上计算的一组最佳的三个独立的斯莱特积分，假设的角度部分的Fe-d局域轨道可以描述为孤立的Fe原子的球谐函数。我们表明，它的质量取决于配体-金属键合的字符，而不是在晶格的维数：它是优秀的离子状Fe-Se（FeSe）硫属化物和更严重的近似更共价的Fe-As（LaFeAsO，BaFe 2As 2）pnictides。我们还分析了不同的筛选通道的相对重要性，与不同的pnictides，但有点不同的图片基准氧化物SrVO 3的结论相似：配体通道似乎并不占主导地位的pnictides，而氧屏蔽是最重要的过程中的氧化物。最后，我们分析了相互作用的频率依赖性。与简单的氧化物相反，在铁磷族化合物中，其功能形式不能简单地由单个等离子体来建模，并且模式的实际密度进入确定低能性质的有效哈密顿量的构造。
2016-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Minimum tracking linear response Hubbard and Hund corrected Density Functional Theory in CP2K
本文在CP2K中实现了DFT+$U$+$J$功能及最小跟踪线性响应方法，通过NiO和TiO2等材料基准测试验证了其准确性与一致性。
2024-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
4f fine-structure levels as the dominant error in the electronic structures of binary lanthanide oxides
研究了镧系三氧化物（Ln_2 O_3，Ln=La. Lu）通过对DFT+U计算的U参数的双向交叉搜索来计算。将线性响应法中的4f壳层势微扰在给定固体的约束体积内重新表述。计算了它们的能带结构。这种方法在Ln-5d和O-2 p轨道之间产生了几乎恒定的光学跃迁带隙，其量级为5.3~ 5.5eV。这一结果证实了Ln_2 O_3能带结构计算的误差主要是由2 p-5d跃迁带隙中4f能级的预测误差所决定的，而4f能级的预测误差强烈地、非线性地依赖于Hubbard U. 4f轨道和哈伯德U之间的关系是非单调的，与3d或4d轨道的材料（如过渡金属氧化物）完全不同。这种新的线性响应DFT+U方法可以提供一个更简单的理解的电子结构的Ln 2 O 3，并能够快速检查的电子结构的镧系固体之前的混合功能或GW计算。
2015-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Selectivity in Hund's metals: The Iron Chalcogenides
我们发现，电子关联导致一个坏的金属状态的硫属化物FeSe和FeTe，尽管中间值的哈伯德排斥$U$和Hund的规则耦合$J$。准粒子重量$Z$作为相互作用项的函数的演化揭示了在$U \simeq$ 2.5 eV处的明显交叉。在弱耦合极限下，$Z$随$d$的变化而减小，超过交叉耦合后，它们对$U$的依赖性变弱，而对$J$的依赖性变强。即使通常轨道选择性莫特跃迁只发生在相对较大的$U$值时，也会出现$Z$的显著轨道依赖性。由于Hubbard $U$和Hund的$J$的联合作用，准粒子相干性的这种两阶段减少表明铁基超导体可以被称为Hund的相关金属。
2012-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-state transition and phase separation in multi-orbital Hubbard model
我们基于多轨道哈伯德模型研究了自旋态跃迁和涉及该跃迁的相分离。通过改变两个轨道之间的能量分离和在位Hund耦合，实现了多自旋态。利用变分蒙特卡罗模拟，我们分析了空穴掺杂和未掺杂态的电子和磁性结构。在低自旋带绝缘态和高自旋铁磁金属态之间发生电子相分离。两个轨道的能带宽度的差异对自旋态跃迁和相分离是至关重要的。
2009-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reformulation of DFT+U as a pseudo-hybrid Hubbard density functional
以较低的计算费用准确预测材料的电子性质是发展有效的高通量量子力学（HTQM）框架以加速材料发现的必要条件。HTQM基础设施依赖于密度泛函理论（DFT）的预测能力，这是材料性能第一性原理研究的首选方法。然而，DFT的近似导致半导体和绝缘体的电子能带结构的描述有些不准确。在这篇文章中，我们介绍ACBN 0，一个伪混合哈伯德密度泛函，产生一个改进的预测的能带结构的绝缘体，如过渡金属氧化物，如TiO 2，MnO，NiO和ZnO，只有一个微不足道的增加计算成本。
2014-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Combinatorial approach for development of new metal oxides materials for all oxide photovoltaics
所有氧化物材料和器件研究的组合方法都是基于在一个实验中合成数百种相关材料。这种方法需要开发新的工具来快速表征这些材料库和新的技术来分析所产生的数据。这里介绍的研究旨在为满足这一需求做出贡献，从而推进材料研究的步伐。在许多情况下，光伏测定非常适合高通量方法，使直接定量分析的性能，其实现我证明我的论文。本论文的重点是开发和利用高通量和组合的方法，已纳入，或与，全氧化物光伏领域。新型吸波材料的开发通常需要新型的缓冲层、接触材料和界面工程。本论文讨论了组合材料科学方法在开发和快速表征新型和已知的金属氧化物薄膜用于全氧化物光致发光方面的重要性和贡献。
2015-08-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Mott gapping in 3d ABO3 perovskites without Mott-Hubbard interelectronic U
在莫特绝缘体如具有部分填充的3d壳层的钙钛矿氧化物中，带隙的存在传统上被解释为强的动态电子间排斥，其由哈伯德哈密顿量中的原位排斥能U编码。“DFT+U方法”的成功，其中一个经验的现场势项U被添加到交换和相关密度泛函理论（DFT）提出的问题，在DFT+U中的U是否代表电子间的相关性，它在哈伯德哈密顿量相同的方式，以及如果在选择U的非线性可以避免。在这里，我们说明，从头算DFT没有任何U是能够预测的间隙趋势和结构对称性破缺（八面体旋转，Jahn-Teller模式，键反）的所有ABO 3三维钙钛矿从钛酸盐镍酸盐在自旋有序和自旋无序顺磁相。我们描述的顺磁相作为一个超级细胞，其中各个网站可以有不同的本地环境，从而允许DFT开发有限的时刻在不同的网站上，只要总细胞的零时刻。我们使用最近开发的交换和相关功能（“扫描”），这是批准通常的单行列式，平均场DFT范式与静态相关性，但有一个更精确的渲染自相互作用取消。我们的研究结果表明，强动态电子相关性没有发挥普遍的作用，在间隙的3D ABO 3莫特绝缘体，并开辟了未来的应用DFT研究的复杂性影响，依赖于间隙的存在，如掺杂，缺陷，并在ABO 3氧化物的能带排列。
2019-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heteroepitaxial control of Fermi liquid, Hund metal, and Mott insulator phases in the single-atomic-layer limit
不同相关氧化物之间的界面可以提供具有多功能的器件。在这方面，操纵和测量氧化物异质界面的新的物理性质是非常需要的。然而，尽管进行了广泛的研究，获得有关其动量分辨电子结构的直接信息仍然是一个巨大的挑战。这是因为大多数相关的界面现象出现在界面的几个原子层内，从而限制了现有实验探针的应用。在这里，我们利用原子尺度的外延和光电子能谱演示相关的电子相在原子尺度的钛酸盐-钛酸盐异质结构的界面控制。虽然散装SrRuO $_3$是一种铁磁金属，异质界面专门实现三个不同的相关相在单原子层的限制。我们的理论表明，原子尺度的结构邻近效应导致费米液体，Hund金属，和莫特绝缘体相的量子限制SrRuO $_3$的出现。这些结果突出了广泛的界面可调性的电子相，迄今隐藏在原子薄的相关异质结构。
2022-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ligand hole driven metal-insulator transition in a prototypical transition metal double perovskite oxide Ca$_2$FeMnO$_6$
该研究结合 DFT 与扩展 Hubbard TB 模型，揭示 CFMO 的 MIT 源于 O-2p 配体空穴局域化引发的电荷歧化、Jahn-Teller 畸变及负电荷转移能，而非 Mott-Hubbard 作用。
2024-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A $d^8$ anti-Hund's Singlet Insulator in an Infinite-layer Nickelate
镍酸盐超导体相对于铜酸盐高温超导体的地位是相关过渡金属氧化物高温超导性中讨论的概念之一。新增加的无限层镍酸盐类可以提供与连接或区别有关的重要输入。最近合成的化合物\bnoas，其中包含孤立的“无限层”NiO $_2$平面，可能会导致新的见解。我们的研究已经发现，在密度泛函理论平均场水平，基态由一个不寻常的$e_g$单线态的Ni $^{2+}$离子产生的大，但单独的莫特绝缘间隙在两个$e_g$轨道，但不同的，反洪德的，自旋方向的时刻。这种纹理单重态至少包含了新的物理学，并且可能是镍酸盐超导性的新平台，由于非常规的未掺杂状态，镍酸盐超导性可能是过渡金属氧化物的非常规形式。我们包括在本文中的电子结构参数的Ba $_2$ NiO $_2$（AgSe）$_2$与一个更好的表征无限层镍酸盐LaNiO $_2$的比较。我们提供了更多的分析$d^8$反洪德的单线态出现在这种化合物，并考虑一个最小的相关波函数，这个单线态在巡回背景，并开始讨论的激发-真实或虚拟-可能数字到新的电子阶段。
2022-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Combined GW and dynamical mean field theory: Dynamical screening effects in transition metal oxides
我们提出了第一个动力学实现的组合GW和动力学平均场计划（“GW+DMFT”）的第一性原理计算的相关材料的电子性质。对三元过渡金属氧化物SrVO 3的应用表明，该方案继承了其两个母体理论的优点：对重整化准粒子能带结构中编码的局域低能关联物理的良好描述，对Hubbard带的谱权转移，以及长程库仑相互作用驱动的屏蔽物理。我们的数据是在良好的协议与现有的光电子能谱和逆光电子能谱，我们的分析导致重新解释的普遍接受的“三峰结构”起源于轨道效应，而不是从电子添加峰内的t2g歧管。
2012-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum phase transition between orbital-selective Mott states in Hund's metals
在Hund金属模型中，我们报道了具有不同定域轨道的轨道选择性Mott态之间的量子相变。利用密度矩阵重整化群，在强Hund耦合下，通过改变电子密度和Hubbard $U$，构造了相图。我们证明，这种转变是抢占电荷波动和自由无自旋费米子的出现，而不是磁驱动的莫特过渡。的Luttinger相关指数示出有一个普遍的价值在强耦合阶段，而它是相互作用依赖于在中间耦合。在弱耦合下，我们发现从正常金属到中间耦合相的第二次跃迁。
2014-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universality in the Electronic Structure of 3d Transition Metal Oxides
强关联过渡金属氧化物的电子结构是一个复杂的现象，这是由于电荷、自旋、轨道和晶格自由度之间相互竞争的结果。通常检查单个化合物以解释与这些化合物相关的某些性质，或者在极少数情况下，研究一个家族的几个成员以确定该家族表现出的特定趋势。在这里，与推广的目的，我们已经调查了三个家庭的化合物，即，高度对称的立方单氧化物，低的尖晶石和不对称的橄榄石磷酸盐的电子结构，通过密度泛函计算。从结果中，我们已经开发了经验假说，涉及电子跳跃，电子晶格耦合，洪德规则耦合，强关联和d带填充。这些假设，通过过渡金属-氧络合物的点群对称性分类，可以用于理解和预测3d TMO的电子和磁性结构。
2017-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanical Origin of High-Temperature Thermal Stability in Platinum Oxides
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）
研究揭示铂氧化物通过原子尺度弹性网络机械韧性提升其高温稳定性，提出网络连接性调控热稳定性的原理。
2026-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Cerium Oxides without $U$: The Role of Many-Electron Correlation
4f亚壳层中电子转移与占据的变化对量子化学中的定量预测提出了相当大的挑战。以氧化铈为例，我们确定了常见的依赖于参数的单电子方法，如密度泛函理论（DFT）与哈伯德校正，或混合泛函的主要不足之处。作为回应，我们提出了第一个基准的从头算多电子理论的电子转移能量和晶格参数下的周期性边界条件。我们表明，直接随机相位近似明显优于所有DFT的变化。在此基础上，我们进一步系统地改进。周期性二阶Møller-Plesset扰动理论同时设法恢复标准的混合函数值。使用这些方法来消除参数偏差，可以实现强相关材料的高精度基准，各种密度泛函的可靠评估，以及通过机器学习进行函数拟合。
2021-12-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
