Electronic structure and magnetism in M(=IA, IIA)C compounds with the rocksalt structure
用全势密度泛函方法计算了具有岩盐结构的碱金属和碱土金属MC的电子结构。我们发现化合物中的自旋磁矩主要是由碳原子的自旋极化p轨道贡献的。碳原子之间的大距离使p轨道局域化，根据Stoner判据，这引起了磁不稳定性。电子结构可以映射到刚性带模型。SrC、BaC和RaC是半金属，而KC、RbC和CsC是磁性半导体
2012-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of the half-metallic full-Heusler compounds Co$_2$ZAl [Z = Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe]; the role of electronic correlations
采用赝势电子能带结构方法研究了Co $_2$ ZAl化合物的结构、电子和磁性.化合物的稳定性是通过形成和内聚能计算建立的。研究了晶格参数变化对化合物的电子和磁性的影响，并对观察到的行为进行了细致的解释。观察到晶格参数膨胀和收缩过程中单个自旋磁矩的变化和总自旋磁矩的稳定性，并试图理解所获得的行为。最后，我们实施DFT+U检查其后果的电子和磁性的Co $_2$ ZAl化合物。我们发现，DFT+U的使用是不合理的这些化合物，在某些情况下，如Co $_2$ MnAl，它产生不切实际的性能。例外的是Co2FeAl，其中所需的半金属度恢复后，列入现场的相关性。我们解释了为什么现场的相关性可能是重要的Co $_2$ FeAl通过比较它与其他Heusler合金的相关性被发现是有意义的，以解释所观察到的磁矩。
2020-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Atomic, electronic, and superconducting properties of Zr$_2$Ir compound
本文利用第一性原理计算研究了体心四方Zr$_2$Ir化合物的力学、电子和超导等性质，发现该化合物具有延展性和金属特性，并详细分析了自旋轨道耦合（SOC）对其弹性常数、超导临界温度及电声耦合常数的影响。
2022-12-20 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Theoretical investigations of electronic structure and magnetism in Zr2CoSn full-Heusler compound
在密度泛函理论框架下，采用从头算方法研究了一种新型的、有前途的全Heusler化合物Zr 2 CoSn的半金属性质. Hg_2CuTi型晶体具有铁磁有序结构，其最佳晶格常数为6.76 A.计算的总磁矩为3 uB/f. u。并遵循典型的斯莱特-鲍林依赖性。当晶胞体积收缩5%时，半金属度消失。
2014-11-26 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
Electronic, Elastic and X-ray spectroscopic properties of direct and inverse full Heusler compounds: DFT+U study
半金属性、低磁阻尼和高居里温度（TC）对于自旋电子学的应用是至关重要的，并且全Heusler合金在这方面表现出显著的特性。在此，我们认为Co2 FeAl（CFA）和Fe 2CoAl（FCA）作为直接和间接的完全赫斯勒化合物的代表，分别在L21和C1 b相结晶。L21型Heusler合金的理论已经很好地建立，但对Fe 2CoAl的基本认识仍处于发展阶段。本文采用密度泛函理论（DFT）研究了Co_2FeAl和Fe_2CoAl的电子、弹性和X射线光谱性质。电子交换相关在广义梯度近似（GGA）下处理为PBE-方案。为了包括价电子的影响，现场库仑势被添加到GGA作为GGA+U。在GGA和GGA+U中，CFA表现出半金属行为，但FCA是金属行为。磁矩和TC的计算值与实验值吻合较好。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Phonon dispersions and electronic structures of two-dimensional IV-V compounds
提出了一类新的二维IV-V族化合物，并利用密度泛函理论对其动力学稳定性和电子性质进行了系统的研究.在我们以前工作的基础上，提出了碳-磷双层膜的两相结构：α-和β-C $_{2}$ P $_{2}$。它们在300 K下都是动态稳定的和热稳定的。它们分别具有2.70 eV和2.67 eV的本征HSE间隙。如果α-和β-C $_{2}$ P $_{2}$中的磷原子分别被其他磷属元素取代，则可以得到类似的α-和β-C $_{2}$ Y $_{2}$（Y= As、Sb和Bi）。如果α-和β-C $_{2}$ Y $_{2}$（Y= P、As、Sb和Bi）中的C原子进一步分别被其它IV元素X（X=Si、Ge、Sn和Pb）取代，则还可以获得α-和β-X $_{2}$ Y $_{2}$（Y=N、P、As、Sb和Bi）的更多衍生物。据发现，其中大多数是动态稳定的。所提出的化合物范围从金属到绝缘体，取决于它们的构成。所有的绝缘化合物都能在双轴应变作用下发生从绝缘体到金属的转变。它们中的一些可以经历从间接带隙到直接带隙的转变。这些新化合物有望成为光伏器件、热电材料以及层状超导体的候选材料。
2020-10-20 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Electronic features around Fermi level correlating to occurrence of magnetism or superconductivity in Laves-phase intermetallic compounds
基于密度泛函理论，导出了磁性或超导性与费米能级附近电子态的关系，指出在Laves相化合物中，费米能级的位置对判断是否存在非磁性、铁磁性、反铁磁性或超导性非常敏感.非键区和反键区的费米能级分别对应于非磁性和磁性，而键区的费米能级则对应于超导电性。这一规律对寻找新的磁性和磁性材料具有重要的指导意义。
2004-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic, Electronic and Optical Properties of a New Layered-Ternary Ta4SiC3 Compound
我们提出了一种新的层状三元Ta_4SiC_3，它具有两种不同的金属原子沿c轴的堆积顺序（α相和β相），并研究了它们的结构稳定性。计算了化合物M4 AX3（M = V，Nb，Ta; A = Al，Si，X = C）的力学、电学和光学性质，并与其它化合物进行了比较。发现预测的α相化合物具有比这些化合物中的任何一种更高的硬度。还计算了两相的独立弹性常数，并对结果进行了讨论。α-和β-Ta 4SiC 3的电子能带结构显示出金属导电性。Ta 5d电子主要对总态密度（DOS）有贡献。结果表明，Ta 5d与C2 p的杂化峰能量较低，Ta 5d-C2 p键比Ta 5d-Si 3 p键强。不同光学性质的进一步分析表明，与类似类型的化合物相比，该化合物具有改善的行为。
2010-09-03 cond-mat.mtrl-sci
A combined high-pressure experimental and theoretical study of the electronic band-structure of scheelite-type AWO4 (A = Ca, Sr, Ba, Pb) compounds
在室温高压下测量了CaWO_4、SrWO_4、BaWO_4和PbWO_4单晶的光吸收边。从测量中我们得到了带隙能量随压力的演化。我们发现了一个低压范围（高达7-10 GPa），碱土钨酸盐呈现出非常小的Eg压力依赖性（-2.1 < dEg/dP < 8.9 meV/GPa）。相比之下，在相同的压力范围内，PbWO 4的压力系数为-62 meV/GPa。高压范围的特点是在四种化合物的Eg突然下降，然后在dEg/dP的变化。BaWO 4的带隙崩塌大于1.2 eV。我们还计算了电子能带结构及其压强演化。计算使我们能够解释实验考虑不同的电子构型的二价金属。Eg的压力演化的变化与压力诱导的相变的发生相关。低压相和高压相的能带结构也被报道。在实验中没有检测到任何化合物的金属化，也没有通过计算预测。
2011-07-15 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Electronic structure and magnetism of new scandium-based full Heusler compounds: Sc2CoZ (Z=Si, Ge, Sn)
在密度泛函理论（DFT）框架下，采用第一性原理FPLAPW方法研究了新型全Heusler化合物Sc2 CoZ（Z=Si，Ge，Sn）的电子结构和磁性.所研究的材料是稳定的，对分解，在铁磁配置和结晶的逆Heusler结构。半金属性能的变化的功能的晶胞体积进行了分析，关于第四主族组成元素。电子结构计算表明，在优化的晶格参数为6.28和6.62时，Sc2 CoSi和Sc2 CoSn的间接带隙分别为0.544和0.408 eV，具有半金属性质.对于Sc_2CoGe化合物，费米能没有被钉扎在能带隙内，既不是因为晶胞收缩，也不是因为放大。计算的总磁矩为1 μ B/f.u.，对于所有化合物，符合Slater-Pauling规则。
2014-03-24 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
Electronic Structure of a Chain-like Compound: TlSe
采用密度泛函理论在局域密度近似下对链状晶体TlSe的电子性质进行了从头计算.给出了沿高对称方向的能带和有效质量、态密度和穿过不同平面的价电荷密度分布。的结果进行了讨论，在以前现有的实验和理论数据，并与类似的化合物进行了比较。
2004-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and Optical Properties of Zinc based Hybrid Organic-Inorganic Compounds for Ultraviolet Applications
杂化有机-无机（HOI）化合物在光学、电子、能源和生物技术等领域有着广泛的应用。其广泛的多功能性是通过结合有机和无机材料的功能来实现的，以产生独特的性能。目前的研究主要集中在钙钛矿HOI上，因为它们在太阳能电池，光电探测器和存储设备中有广泛的用途。然而，不稳定性和铅毒性等缺点限制了在其他新领域的进一步实施。因此，需要开发稳定且无毒的HOI钙钛矿材料。锌是HOI中铅的有吸引力的替代品。在这里，我们应用基于功能的材料选择方法来筛选锌基HOI化合物从两个晶体库;无机晶体结构数据库和美国矿物学家晶体结构数据库。我们成功地确定了13个锌基HOI化合物。用密度泛函理论研究了这些化合物的电子结构和光学性质。计算的吸光度落在200-112 nm波长的远紫外（FUV）区域内。我们选择了其中的四种化合物，并计算了它们的带隙;发现它们的范围在4.9-5.7 eV之间。考虑到UV吸光度比平均组织吸光度大三倍并且折射率（> 1.49）大于典型的组织材料，可以考虑将这些Zn基HOI化合物用于选择性光热处理和用于电子器件的UV保护剂涂层。
2019-07-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Properties of Mn-Compounds Under Strain
我们研究的MnAs应变下的物理性质，通过使用精确的第一性原理赝势计算。我们的研究结果提供了新的洞察力的应变多层的物理外延生长在不同的晶格失配的衬底上，这是目前感兴趣的自旋电子学应用。我们计算了结构参数、电子能带、态密度和磁化强度对应变的依赖关系。在易于直接测量的应变/应力区域中，对这些物理量的影响是线性的。我们还解决的情况下，单轴应力诱导相当大的和强烈的非线性效应的电子和磁性。
2002-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of structural, electronic and magnetic properties of XSn$_3$ (X = Gd, Cm) and Gd$_x$Cm$_{1-x}$Sn$_3$ compounds
本文采用全势能线性缀加平面波方法，在广义梯度近似$+U$下研究了GdSn $_3$，CmSn $_3$和Gd $_x$ Cm $_{1-x}$ Sn $_3$化合物（$x = 0.25$，$0.5$和$0.75$）的结构、电子和磁性.本文研究了以AuCu $_3$型结构结晶的体材料GdSn $_3$、CmSn $_3$和Gd $_x$ Cm $_{1-x}$ Sn $_3$的基态性质。计算的GdSn $_3$化合物的结构、电子和磁性与已有的实验和理论数据符合得很好。结果表明，化合物CmSn $_3$和GdSn $_3$的最稳定磁组态均为反铁磁A型（AFM-A），具有金属性质.在Gd-$_x$-Cm-$_{1-x}$-Sn $_3$化合物中发现磁矩随Cm组分的增加而减小。结果表明，GdSnPDMATHABMM、CmSnPDMATHABMM和$_x$ Cm $_{1-x}$ Sn $_3$化合物具有相同的性质，可能在自旋电子学方面有很好的应用.
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Influence of tetragonal distortion on the topological electronic structure of the half-Heusler compound LaPtBi from first principles
在密度泛函理论的框架下，采用全势线性缀加平面和局域自旋密度近似方法，研究了四方畸变半Heuselr化合物LaPtBi在C1b结构下的电子结构.计算结果表明，无论是面内压应变还是面内拉应变，都可以对能带结构和费米能级进行调谐。一个大的散装带隙为0.3 eV，可以通过在LaPtBi中施加压缩的板内应变与松弛体积的单元电池的假设诱导。研究结果对利用应变工程技术在半Heusler化合物中实现拓扑绝缘体具有指导意义。
2011-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Quasiparticle self-consistent $GW$ electronic band structures of Be-IV-N$_2$ compounds
用准粒子自洽$GW$方法计算了BeSiN $_2$和BeGeN $_2$化合物的电子能带结构.晶格参数计算的纤锌矿为基础的晶体结构中常见的其他II-IV-N $_2$化合物与$Pbn$ 2 $_1$空间群。它们是在局部密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）中确定的，它们提供了下限和上限。在GGA晶格常数下，这使得晶格常数更接近实验值，发现BeSiN $_2$具有6.88 eV的间接带隙，并且其在$Γ$处的直接带隙为7.77 eV，而在BeGeN $_2$中，带隙直接在$Γ$处并且等于5.03 eV。为了解释BeSiN $_2$中的间接能隙，与母体III-N化合物w-BN能带结构进行了比较。有效质量参数也进行了评估，发现从BeSiN $_2$到BeGeN $_2$降低。
2019-02-06 cond-mat.mtrl-sci
First principles investigation of structural, electronic and optical properties of MgRh intermetallic compound
利用CASTEP程序中的从头算方法研究了金属间化合物MgRh的结构、电子和光学性质。在这项研究中，我们进行了赝势平面波（PP-PW）方法的基础上密度泛函理论（DFT），在广义梯度近似（GGA）。我们计算的结构参数和相应的图形值与其他以前可用的实验数据和其他理论观察。计算的电子能带结构揭示了金属的导电性，主要贡献来自Rh-d态。我们的研究性质和实验数据之间的比较显示出良好的一致性。计算并讨论了它们的光学函数（介电函数、折射率、吸收谱、电导率、能量损失谱和反射率）。这是首次定量预测金属间化合物MgRh合金的电子和光学性质，因为它还没有报道。计算的光学函数表明，反射率是高的，在紫外区高达73 eV的MgRh，这是有前途的涂层材料。
2015-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Importance of Electronic Correlation in the Intermetallic Half-Heusler Compounds
HfNiSn的低温扫描隧道谱显示在费米能级附近存在V^m（m < 1）零偏压反常。这种具有分数幂律形状的局域态密度是众所周知的电子关联的结果。为了比较，我们还测量了其他18价电子的半Heusler化合物的隧穿电导。ZrNiPb表现出类似金属的局域态密度，而ZrCoSb和NbFeSb则表现出线性和V^2反常。对这些异常现象的一种解释是，这些化合物中存在相关性缺口。通过分析HfNiSn的磁电阻，我们表明，在低温下，电子-电子散射占主导地位。电导率的T^m（m < 1）温度依赖性证实了电子相关性是体性质而不是表面性质。
2020-12-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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 studies of the structural, electronic, and optical properties of a novel thorium compound Rb2Th7Se15
首次在密度泛函理论框架下计算了一个新合成的钍化合物Rb 2 Th 7 Se 15的结构、电子和光学性质.计算的直接带隙为1.471 eV（广义梯度近似）和1.171 eV（局域密度近似），这两个结果都接近于1.83 eV的实验结果。通过计算所有离子的有效Mulliken电荷证明了Th-Se/Rb-Se键的高共价性/象似性。复介电函数的偏振计算;在500至2500 nm的波长范围内，计算的折射率的依赖性被拟合到Sellmeyer方程。
2013-10-19 cond-mat.mtrl-sci
A comprehensive ab-initio insights into the pressure dependent mechanical, phonon, bonding, electronic, optical, and thermal properties of CsV3Sb5 Kagome compound
本文利用密度泛函理论首次全面研究了Kagome超导体CsV3Sb5的结构、力学、电子、光学及热力学性质及其压力依赖性，发现其具有金属性、柔软延展性和各向异性，并在约18 GPa下趋于结构不稳定。
2023-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Sulvanite Compounds Cu3TMS4 (TM= V, Nb and Ta): Elastic, Electronic, Optical and Thermal Properties using First-principles Method
本文采用第一性原理对硫钒酸盐化合物Cu3TMS 4（TM = V，Nb，Ta）的结构、弹性、电子、光学和热力学性质进行了系统的研究。的结构，弹性和电子性能实际上是重新使用不同的计算代码比其他工人使用的结果进行比较。Cu_3VS_4、Cu_3NbS_4和Cu_3TaS_4的带隙分别为1.041，1.667和1.815 eV，与其它计算结果相当.首次计算了该材料的介电函数、折射率、光电导、吸收系数、反射率和损耗函数等光学性质。计算结果进行了比较与有限的测量数据的能量依赖的折射率和反射率系数只有Cu3TaS4。所有材料都是介电的，在可见光范围内是透明的。Cu_3VS_4、Cu_3NbS_4和Cu_3TaS_4的等离子体频率分别为15.36、15.58和15.64 eV。此外，根据准谐波德拜模型，体积模量，热容量和德拜温度的温度效应的计算反映的非谐波声子效应，这些都与实验和其他理论数据进行了比较。
2015-10-19 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Electronic structure of metallic antiperovskite compound GaCMn$_3$
我们研究了反钙钛矿GaCMn $_3$和相关Mn化合物SnCMn $_3$、ZnCMn $_3$和ZnNMn $_3$的电子结构。在顺磁状态下，观察到了沿$_3$方向的费米面嵌套特征，并由此诱导了反铁磁（AFM）自旋有序，其嵌套矢量为{ \bf Q} $\sim Γ{\rm R}$ .计算的磁化率证实了GaCMn $_3$的嵌套方案，也解释了其他反钙钛矿化合物的各种磁性结构。通过能带折叠效应，GaCMn $_3$的AFM相稳定。GaCMn $_3$的铁磁相和AFM相在费米能级处的态密度几乎相等，表明两相在基态中竞争。
2002-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
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
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
Electronic structure and anisotropic transport properties in hexagonal YPtIn and LuAgGe ternary compounds
我们提出了各向异性，零施加磁场，温度依赖的电阻率测量六方晶系，非磁性，YPtIn和LuAgGe单晶。对于这些材料，面内电阻率$ρ_{ab}$显著高于$c$轴电阻率$ρ_c$，其中$ρ_{ab}/ρ_c \approx 1.4$用于YPtIn，$\approx 4.2 - 4.7$用于LuAgGe。电子结构和各向异性输运性质之间的连接进行了讨论，使用密度泛函计算，连接所观察到的各向异性与一个特定的形状的费米表面和各向异性的费米速度。
2005-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Combining electronic structure and many-body theory with large data-bases: a method for predicting the nature of 4f states in Ce compounds
在这里，我们提出了第一个大规模的调查的电子性质和相关的磁性在Ce基化合物的电子结构和4f-杂化功能的一个大的机构的Ce化合物的系统研究伴随着。我们系统地研究了大量Ce化合物的电子结构和4f杂化功能，目的是阐明4f态的性质及其与测量的近藤能量的相互关系。杂化功能已经分析了超过350个数据集的立方Ce化合物使用电子结构理论，依赖于一个全电位的方法。我们证明，杂交功能的强度，以这种方式进行评估，使我们能够得出精确的结论，在这些化合物中的4f状态的本地化程度。理论结果与所有实验信息完全一致，与所有研究材料的4f局域化程度有关。此外，电子结构和杂化功能的更详细的分析，使我们能够在这些系统中的近藤相关性作出精确的陈述。计算出的杂化函数，连同相应的态密度，再现了所观察到的近藤温度的预期指数行为，并证明了在实际材料中的一致趋势。这一趋势使我们能够预测哪些系统可以被正确识别为近藤系统。已经观察到杂交函数的大小和系统的体积之间的强反相关性。我们的方法证明了材料信息学的预测能力，当大量的材料被用来建立显着的趋势，可用于设计具有所需性能的新材料。
2017-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of a layered altermagnetic compound CoNb4Se8
本研究结合ARPES与DFT计算，在交替磁候选材料CoNb₄Se₈中观测到168K反铁磁转变下沿高对称方向的自旋分裂能带，为自旋电子学应用提供新可能。
2025-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical and electronic properties in ferroelectric barium titanate-based compounds
用漫反射光谱法测定了BaTiO_3基铁电固溶体的带隙能量值，其中Ba 1-xSrxTiO_3、BaZrxTi_（1-x）O_3和BaSnxTi_（1-x）O_3为等价取代。虽然相应的晶胞体积遵循Vegard定律，根据不同的离子半径的离子取代，带隙值描绘非线性的组成依赖于所有的固溶体。对于BaZrxTi 1-xO 3和BaSnxTi 1-xO 3溶液，该效应相当大，描绘了带隙线性组成依赖性，直到x=0.6，对于x>0.6，BaZrxTi 1-xO 3化合物呈现比BaSnxTi 1-xO 3对应物大得多的带隙值。通过X射线光电子能谱学研究了BaSnxTi 1-xO 3化合物的电子性质，结果表明，在整个组成范围内，Sn 3d和Ti 2 p芯能级相对于Ba 3d芯能级移动，其能量趋势与光学带隙相同.由于Ba 1-x SrxTiO 3化合物没有观察到主要的带隙变化，我们得出结论，观察到的BaSnxTi 1-xO 3化合物和BaZrxTi 1-xO 3的带隙组成依赖性是源于这些化合物的带隙跃迁中所涉及的O，Ti和Sn或Zr电子带的结构敏感性。通过这项工作，我们强调了漫反射光谱实验确定的带隙的可靠性，作为一种手段来非侵入性地评估粉末材料的电子特性。
2019-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Probing 5f electronic hybridization in Uranium compounds via x-ray magnetic circular dichroism
利用X射线磁性圆二色性测量和第一性原理计算研究了UTe和UT_{2} Si_{2}（T=Cu和Mn）化合物的自旋相关电子结构.通过利用U L_{2,3}边缘X射线吸收截面的相当大的四极和偶极贡献的存在下，我们能够提供独特的信息之间的杂交程度5 f和6d/3d电子状态，一个关键参数调节所有锕系材料的物理性质。由于其他探测器很难获得这些信息，新方法为研究这类重要的材料开辟了新的途径。
2016-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Calculated electronic and magnetic properties of the half-metallic, transition metal based Heusler compounds
在这项工作中，{ \it ab-initio}的能带结构计算的结果$A_2BC$ Heusler化合物，具有$A$和$B$网站占据的过渡金属和$C$的主族元素。这类材料包括一些有趣的半金属和铁磁性质。为了理解少数带隙的性质和在这些材料中发现的特殊磁性行为，已经进行了计算。材料电子结构的有趣方面之一是$A$和$B$原子对费米能附近状态和总磁矩的贡献。总磁矩的大小也取决于$C$原子的种类，在这些化合物的几个类别中显示出与斯莱特-鲍林型行为一致的趋势。这些磁性化合物中的定域磁矩位于$B$位点。除了在经典的Cu $_2$基Heusler化合物中之外，Co $_2$、Fe $_2$和Mn $_2$基化合物中的$A$原子可对总磁矩有显著贡献。
2006-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of crystalline binary and ternary Cd-Te-O compounds
用第一性原理计算研究了CdTe，CdO，$α$ $_2$，CdTeO $_3$和Cd $_3$ TeO $_6$的电子结构.给出了能带结构、总态密度和分态密度以及电荷密度。对于$α$ $_2$和CdTeO $_3$，局域密度近似（LDA）中的密度泛函理论正确地描述了这些化合物的绝缘特性.在前四种化合物中，LDA低估了大约1 eV的光学带隙。基于这种趋势，我们预测的光学带隙为1.7 eV的镉$_3$ TeO $_6$。这种材料显示出一个孤立的导带，有效质量低，从而解释了最近观察到的半导体特性。在所有这些氧化物中，顶部价带主要由O 2 p电子形成。另一方面，在三元化合物中，相对于价带最大值，Cd 4d带的结合能小于CdTe和CdO。
2004-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Electronic properties of binary compounds with high fidelity and high throughput
我们目前的例子应用程序的方法，以高吞吐量的第一性原理计算的电子性质的材料内实施的Exabyte.io平台。我们部署计算技术的基础上的密度泛函理论与广义梯度近似（GGA）和混合屏蔽交换（HSE），以提取电子带隙和能带结构的一组775二元化合物。我们发现，对于HSE，平均相对误差在22%以内，而对于GGA，它是49%。我们发现，在公共云提供商集中提供的最新服务器上，GGA和HSE的平均计算时间分别为1.2小时和36小时。结果和相关数据，包括材料和模拟工作流程，都是标准化的，并以可访问、可重复和可扩展的方式在线提供。
2018-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cs.CE
Multiplet effects in the electronic structure of $δ$-Pu, Am and their compounds
本文提出在LDA+U基础上结合Hubbard-I近似进行DMFT计算的方法，通过引入多重态跃迁，成功解释了δ-Pu、Am及其化合物的光电子能谱。
2006-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and nontrivial topological surface states in ZrRuP and ScPd$_{3}$ compounds
本文利用第一性原理计算研究了ZrRuP和ScPd $_{3}$的拓扑性质。我们计算了电子结构、表面态和Z $_{2}$拓扑不变量。不存在自旋轨道耦合（SOC）时，ZrRuP的能带结构在布里渊区（BZ）的$Γ$ -K-M高对称线上出现节线。通过对应于平面$k_{z}=0$的镜像对称来保护节线。当费米能级上移0.25eV时，费米面的几何形状是一个以K点为中心的连通环面，在BZ的边界处有开轨道。SOC的引入导致能带结构中的带隙开放，这与从节线半金属到拓扑绝缘体的转变相对应。通过薄膜计算得到了相应的表面态，结果表明表面态沿着带隙区域出现。我们还确定了ScPd $_{3}$化合物作为狄拉克节线半金属。该结构具有非平凡的表面态，相应的Z $_{2}$拓扑不变量为（1;000）. ScPd $_{3}$和ZrRuP的能带都具有费米面，这使得节线具有开轨道。
2018-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
FeCl3 based Few-Layer Graphene Intercalation Compounds: Single Linear Dispersion Electronic Band Structure and Strong Charge Transfer Doping
石墨烯自2004年首次被发现以来，一直受到人们的关注。已经提出了各种方法来控制其物理和电子性质。在此，我们报道了石墨烯基层间化合物是一种有效的方法来修改少层石墨烯（FLG）的电子性质。采用双区气相传输法成功制备了FeCl3插层FLG。这是首次报道石墨烯的完全插层。这种少层石墨烯层间化合物（FLGIC）的拉曼G峰特征与其完整的插层结构非常一致。FLGIC呈现单个洛伦兹2D峰，类似于单层石墨烯，表明相邻石墨烯层之间的电子耦合损失。第一性原理计算进一步揭示了FLGIC的能带结构类似于单层石墨烯，但由于从石墨烯到FeCl 3的电荷转移而具有强掺杂效应。FLGIC的成功制备为FLG的基础研究和未来应用开辟了一条新的改性途径。
2010-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Inter-cluster reactivity of Metallo-aromatic and anti-aromatic Compounds and Their Applications in Molecular Electronics: A Theoretical Investigation
采用凝聚局域软度和Fukui函数等局域反应性描述符研究了金属芳族化合物（Al 4Li-和Al 4 Na-）和反芳族化合物（Al 4Li 4和Al 4 Na 4）的簇间反应性.我们利用基团软度和Fukui基团函数的概念来研究这些化合物中Al 4单元的亲核性的强度。分析表明，Al_4单元的亲核性趋势为：Al_4Li- > Al_4 Na- > Al_4Li_4> Al_4 Na_4。我们首次用反应性描述符表明，这些团簇可以作为供电子体系，从而可以用作分子阴极。
2005-07-11 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
First principle investigations of the structural, electronic and magnetic properties of the new zirconium based full-Heusler compounds, Zr2MnZ (Z = Al, Ga and In)
在密度泛函理论（DFT）框架下研究了新型全Heusler化合物Zr 2 Mn Z（Z=Al，Ga，In）的晶体结构、电子和磁性.该材料具有独特的性质，将自旋无隙半导体特性与完全补偿亚铁磁性联系起来。在磁性组态中，Zr 2 MnZ（Z=Al，Ga，In）以反Heusler结构结晶，具有稳定的抗分解性和零磁矩/分子式单位性质，符合Slater-Pauling规则。Zr 2 MnAl化合物呈现出自旋无带隙半导体性质，在多数自旋通道中的能带隙为0.41 eV，在少数自旋通道中的能带隙为零。在Zr_2 Mn_（Al）中用Ga或In取代Al，由于Mn原子周围的不同邻域，在多数自旋通道中形成半导体赝带隙，从而降低了Mn的三重简并反键态的能量。
2015-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Classification of the electronic correlation strength in the Fe-pnictides: The case of the parent compound BaFe2As2
采用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的LDA+DMFT方法研究了铁磷属元素化物BaFe_2As_2的电子关联.虽然相关的能带结构基本上是重整化的，但只有很小的光谱权重转移。计算的k-积分和k-分辨光谱函数与光电子能谱（PES）和角分辨PES实验符合得很好。利用电子关联强度的一般分类方案，我们得出结论，BaFe_2As_2是一个中等关联系统。
2009-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An ab initio study of structural, elastic and electronic properties of hexagonal MAuGe (M = Lu, Sc) compounds
本文采用广义梯度近似下的赝势平面波方法，通过第一性原理计算对两种锗化物LuAuGe和ScAuGe的结构、弹性和电子性质进行了详细的理论研究.计算得到的晶格参数和内坐标与已有的实验和理论报道符合较好，证明了所应用的理论方法的可靠性。示出了静水压力对结构参数的影响。用应力-应变法计算了单晶的弹性常数。计算得到的MAuGe（M = Lu，Sc）化合物的弹性常数满足六方晶体的力学稳定性准则，并利用这些弹性常数对MAuGe化合物的弹性各向异性进行了三种不同的表征.多晶各向同性弹性模量，即体积模量，剪切模量，杨氏模量，泊松比，和相关的属性也估计使用Voigt-Reuss-Hill近似。最后，通过计算化合物的能带结构、态密度和电子密度分布，研究了它们的电子性质。
2021-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Electronic and Superconducting Properties of Oxygen-Ordered MgB2 compounds of the form Mg2B3Ox
结合Z衬度成像、电子能量损失谱（EELS）和第一性原理计算，研究了在多晶MgB 2（参考文献1）中观察到的Mg 2B 3 Ox纳米结构的可能候选物。计算了Mg 2B 3 O和Mg 2B 3 O2两种氧有序MgB 2化合物的电子结构、声子模和电子-声子耦合参数，并与MgB 2进行了比较.我们发现，两种Mg 2B 3 Ox结构的态密度显示出非常好的协议与EELS，表明它们是很好的候选人来解释所观察到的相干氧沉淀。氧的掺入降低了转变温度，并给出计算的TC值为18.3 K和1.6 K的Mg 2B 3 O和Mg 2B 3 O2，分别。
2004-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic structure and optical properties of lightweight metal hydrides
采用第一性原理密度泛函理论和GW计算方法，研究了简单的LiH，NaH，MgH 2和AlH 3，以及复杂的Li3AlH 6，Na3AlH 6，LiAlH 4，NaAlH 4和Mg（AlH 4）2的电子结构和介电函数.所有这些化合物都是具有GW单粒子带隙的大带隙绝缘体，所述GW单粒子带隙从AlH3中的3.5eV变化到MAlH4化合物中的6.5eV。价带由氢原子主导，而导带具有来自氢和金属阳离子的混合贡献。铝化合物的电子结构主要由氢化铝配合物及其相互作用决定。尽管各种化合物的能带结构和带隙之间存在相当大的差异，但它们的光学响应在性质上是相似的。在大多数光谱中，光吸收在6eV以上急剧上升，并在8eV附近具有强峰。在光谱的定量差异解释的化合物的结构和电子结构。
2006-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Dependence of nonthermal metallization kinetics on bond ionicity of compounds
众所周知，共价键合的材料在电子系统的超快激发下经历非热结构转变，而金属表现出声子硬化。在这里，我们研究离子键如何对电子激发作出反应。密度泛函分子动力学预测，离子晶体可以非热熔化，然而，成电子绝缘状态，与共价材料。我们表明，在非热转变过程中的带隙行为取决于一个键合类型：它是更难崩溃的带隙在更多的离子化合物，这是说明了在Y2O3与NaCl，LiF和KBr的转换。
2020-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Optimizing thermoelectric performances of low-temperature SnSe compounds by electronic structure design
最近报道了SnSe化合物在923 K下具有2.62的峰值热电优值系数（ZT），但是在低于750 K的温度下的ZT值相对较低。本文采用密度泛函理论计算了SnSe的电子结构，并研究了不同化学势下SnSe的电输运和热输运性质（或载流子密度）的计算结果表明，在675 K以下沿a_（10）和c轴的ZT值与文献报道的值一致，但是通过将载流子浓度优化到~3.6 × 1019 cm-3，沿b轴的方向的电流密度可以高达2.57。结果表明，在价带附近存在的离子-共价混合键和重-轻带重叠是其热电性能较高的原因
2015-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Electronic topological transitions in Nb$_3$X (X = Al, Ga, In, Ge and Sn) under compression investigated by first principles calculations
采用第一性原理方法对A-15型Nb $_3$ X（X = Al，Ga，In，Ge和Sn）化合物在常压和高压下的电子结构进行了计算.机械稳定性确认在所有的化合物都在环境下，以及根据计算的弹性常数压缩。我们观察到所有化合物的四个空穴和两个电子的费米面（FS），并且在所有化合物的M和沿X - $Γ$方向上观察到FS嵌套特征。在压力下观察到的FS拓扑结构的连续变化，在所有的化合物，这也反映在计算的弹性常数和状态密度的压力下，指示电子拓扑转变（ETT）。Nb $_3$ Al和Nb $_3$ Ga在21.5 GPa、17.5 GPa附近的ETT与实验观测到的异常相吻合。
2016-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure, magnetism, and disorder in the Heusler compound Co$_2$TiSn
采用体材料技术制备了半金属铁磁体Heusler化合物Co $_2$ TiSn多晶样品（X射线衍射和磁化）以及局部探头（$^{119}$ Sn穆斯堡尔谱和$^{59}$ Co核磁共振谱）以确定无序如何影响半金属行为，并且，建立联合使用穆斯堡尔谱和核磁共振谱作为定量探针的本地离子排序在这些化合物。此外，有序和部分无序的Co $_2$ TiSn化合物的密度泛函电子结构计算已经在许多不同的理论水平上进行，以便同时理解DFT方案的特定选择以及无序如何影响计算的磁化强度。我们的研究表明，一个样品，这似乎是有序的X射线衍射和磁化测量可以拥有高达10%的反位（Co/Ti）无序。计算同样表明，即使12.5%的反位Co/Ti无序也不会破坏这种材料的半金属特性。然而，使用适当水平的非本地DFT是至关重要的。
2006-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Doping Induced Magnetic and Electronic phase Transition in Ferrimagnetic Half-metallic Mn$_{4}$Al$_{11}$ Compound
本文利用密度泛函理论研究Mn$_{4}$Al$_{11}$在应变和Ge取代下的电子与磁性能变化，发现Ge取代可诱导金属-绝缘体转变并调控半金属性和磁性，为无机固体功能材料设计提供新途径。
2025-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Determining electronic properties from L-edge X-ray absorption spectra of transition metal compounds with artificial neural networks
在L边的X射线吸收光谱探测2 p电子到未占据的d态的跃迁。应用于过渡金属原子，这种实验技术可以提供有关d-态电子结构的有价值的信息。然而，多重态效应、自旋轨道耦合、大量可能的跃迁会导致2 p XAS光谱的相当复杂的性质，这通常会使直接从它们中提取信息变得复杂。在这里，人工神经网络训练的模拟光谱的2 p XAS模型哈密顿量，可以直接确定信息的原子性质和电子组态的d-态的L-边X射线吸收光谱。此外，人工神经网络（ANN）的适应性，允许扩展其能力，以获得有关的电子基态和核心空穴寿命从2 p XAS光谱的信息，以及将外部因素，如温度和实验卷积，可以影响光谱特征的细节。讨论了光谱中噪声和背景对人工神经网络准确性的影响，并对过渡金属化合物（包括金属有机分子和金属氧化物）的实验光谱进行了验证。
2020-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Revealing charge anisotropies in metal compounds via high-purity x-ray polarimetry
硬x射线线性偏振分析法可以高选择性地探测含金属配合物的电子各向异性。我们使用核共振X射线散射的显着的线性二色性，以确定在含铁（II）的化合物的电场梯度，因为它们演变过程中的温度依赖性高自旋/低自旋相变。这种方法构成了一种新的方法来分析含金属分子的电子结构的变化作为外部参数或刺激的函数。该技术的极化选择性使我们能够监测跨相变的电子价态的缺陷浓度。这开辟了新的途径来跟踪电子变化及其前体，这些变化与金属化合物的结构和电子动力学有关，从简单的分子固体到生物分子。
2020-08-26 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
First-principles calculation on the electronic structures, phonon dynamics, and electrical conductivities of Pb$_{10}$(PO$_4$)$_6$O and Pb$_9$Cu(PO$_4$)$_6$O compounds
本文通过第一性原理计算研究了 LK-99 及其母体铅磷灰石的电子结构、声子动力学和电导率，发现二者分别为绝缘体和半金属，并揭示了其平带特征、电导率异常及动力学不稳定性。
2023-08-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
