\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
Plane-wave Density Functional Theory Study of the Electronic and Structural Properties of Ionized and Neutral Small Gold Clusters
利用平面波赝势方法研究了电离态和中性态Au团簇的结构和电子性质。除阴离子七聚体外,所有七聚体都倾向于一维锯齿形结构或二维三角形排列。HOMO-LUMO(最高占据分子轨道-最低未占据分子轨道)带隙、电离能和电子亲合能表现出作为簇大小的函数的奇偶变化。
2016-02-16 cond-mat.mtrl-sci
A theoretical investigation of structural, electronic and optical properties of bulk copper nitrides
我们提出了一个详细的第一性原理DFT研究的状态方程(EOS),能量优化的几何形状,相稳定性和电子性质的块状晶体Cu3N,CuN和CuN2在一组20个不同的结构相。我们分析了这三种化学计量的不同结构偏好,并确定了它们的平衡结构参数。对相对最稳定相的能带结构和态密度进行了仔细的研究。此外,我们进行了无规相位近似(RPA)的介电张量的GW0计算,以研究实验合成的相Cu3N(D0_9)的光谱。所得结果与实验和以前的计算进行了比较。
2012-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.comp-ph
First-principles calculations of structural, electronic and optical properties of HfZn2
用从头算方法研究了近铁磁化合物HfZn 2的结构、电子和光学性质。我们已经进行了平面波赝势方法的第一性原理密度泛函理论(DFT)的框架内实现的CASTEP代码。计算的结构参数与实验结果吻合较好。在我们的工作中,我们已经使用GGA-PBE计算的电子性质,发现其结果表现出类似的能带结构定性的LDA计算结果。电子能带结构揭示了金属的导电性,主要贡献来自Hf-5d态。我们的结构和电子性质的结果进行了比较与实验和其他理论结果,只要这些是可用的。
2016-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Study of the Electronic and Structural Properties of Small Molybdenum Clusters via Projector Augmented Wave Pseudopotential Calculations
采用投影缀加波赝势方法,采用平面波基函数,研究了小团簇Mo(n = 2 ~ 8)的结构和电子性质。结果表明,4s-和4p-半核态在描述小团簇中起着重要作用.此外,在以前的理论计算中观察到的二聚化趋势显着减少时,明确包括作为价态的半核心状态。
2014-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and magnetic properties of ether carbides (Fe3W3C, Fe6W6C, Co3W3C and Co6W6C) from first principles calculations
用第一性原理FLAPW-GGA方法计算了一类醚碳化物M3 W3C和M6 W 6C(M= Fe和Co)的结构、电子、磁性和稳定性。优化了各相的几何构型,得到了各相的结构参数、理论密度、结合能和形成能、总态密度和分态密度、原子磁矩,并与已有的理论和实验数据进行了比较分析。
2009-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electronic Properties of the Interface between the High-k oxide LaAlO3 and Si(001)
LaAlO 3/Si(001)界面的结构和电子性质是使用最先进的电子结构计算确定的。的原子结构不同于以前的建议,但让人想起的La吸附在硅上的结构。的界面稳定性的相图计算作为氧和Al的化学势的函数。我们发现,只有当掺杂剂原子偏析的界面,得到一个电子饱和的界面。这些发现提出了严重的疑问,是否LaAlO 3可以用作外延栅电介质。
2005-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Sequential Electronic and Structural Transitions in VO2 Observed Using X-ray Absorption Spectromicroscopy
利用具有高空间和光谱分辨率的X射线吸收光谱显微镜研究了VO2中常见的双电子(Mott)和结构(Peierls)跃迁。发现在加热和冷却过程中,电子跃迁总是先于结构Peierls跃迁。在这两个跃迁之间,存在光谱隔离的中间态。
2015-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The structural, elastic, electronic and optical properties of MgCu under pressure: A first-principles study
采用从头算方法研究了压力对CsCl型金属间化合物MgCu的结构、弹性和电子性质的影响。在常压下研究了其光学性质。我们已经进行了平面波赝势方法的第一性原理密度泛函理论(DFT)的框架内实现的CASTEP代码。计算的结构参数与实验和其他理论结果吻合良好。
2016-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic properties and stability of MXenes Ti2C and Ti3C2 functionalized by methoxy groups
MXenes是一组新的准二维d-金属碳化物或氮化物纳米材料,通过化学剥离从MAX相衍生,其性质对表面官能团的存在非常敏感。在此,通过密度泛函理论紧束缚方法考虑通过甲氧基官能化的MXene Ti 2 C和Ti 3 C2。它们的结构,电子性质,和相对稳定性进行了讨论,与相关的和实验制造的羟基衍生物MXenes的比较。
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci
First principles studies of the structural, electronic and optical properties of LiInSe2 and LiInTe2 chalcopyrite crystals
采用第一性原理计算,对黄铜矿族化合物中的两个代表性化合物LiInSe 2和LiInTe 2的结构、电子和光学性质进行了详细的计算.这两种材料被证明是直接带隙半导体。电子性质的分析表明,如果Se被Te取代,共价度增加。两种晶体的光学性质的计算允许得到作为波长的函数的折射率的可靠近似。所有的计算结果与现有的实验数据进行了比较,良好的协议被证明。
2014-10-28 cond-mat.mtrl-sci
First principles studies of the electronic and structural properties of the rutile VO$_{2}$(110) surface and its oxygen-rich terminations
采用密度泛函理论(DFT)研究了金红石VO $_{2}$(110)表面及其富氧末端的结构和电子性质.我们讨论了各种DFT泛函的性能,包括PBE,PBE+U(U = 2 eV),SCAN和SCAN+rVV泛函与非磁性和铁磁自旋序。我们预测存在的环状终止,这是电子和结构相关的V $_{2}$ O $_{5}$(001)单层,并显示出比纯氧吸附相更高的稳定性。尽管事实上,所计算的相稳定性取决于所选择的功能,我们的研究结果表明,采用自旋极化的扫描功能提供了一个很好的折衷产生的金红石VO $_{2}$体相的结构和电子性质的合理描述和形成的焓为不同阶段的钒氧化。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Fluorographynes: Stability, Structural and Electronic Properties
在石墨炔片中存在可变量的sp2/sp1原子,其可以通过分别与一个或两个氟原子共价结合而转化为sp3样原子,允许人们假设形成具有可变F/C化学计量的氟化石墨炔(荧光石墨炔)。在这里,采用DFT能带结构计算,我们研究了一系列的荧光石墨,并在其稳定性,结构和电子性质的趋势进行了讨论,根据其化学计量:从C2 F3(F/C= 1.5)C4 F7(F/C= 1.75)。
2012-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of highly doped topological insulator Bi2Se3 crystals
采用Bridgman法合成了高掺杂拓扑绝缘体Bi2Se3单晶,并对其结构和电子性质进行了研究.通过X射线衍射,扫描隧道显微镜和拉曼光谱的晶格结构表征证实了高品质的生长单晶。角分辨光电子能谱直接揭示了电子能带结构中的拓扑表面态。输运测量表明,导电占主导地位的散装载流子,并证实了先前观察到的散装量子霍尔效应在这样的高掺杂的Bi2Se3样品。我们简要地讨论了几种可能的策略,降低体电导。
2012-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and magnetic properties of SrRuO$_3$ under epitaxial strain
在局域自旋密度近似下,利用密度泛函理论研究了SRO的结构、电子和磁性。我们研究了在基态的正交畸变的大小,也施加外延约束的影响,从而大(在$\pm 4%$的范围内)的影响面内应变产生的相干外延,为[001]和[110]取向的薄膜,已被隔离和调查。结构弛豫的整体模式揭示了氧八面体网络的相干畸变,这决定了Ru离子上的磁矩的稳定性。的结构和磁性参数表现出实质性的变化,使我们能够讨论的作用的对称性和可能性的磁结构调整的\SRO为基础的薄膜结构。
2006-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Plane Wave Density Functional Theory Studies of the Structural and the Electronic Properties of Amino Acids Attached to Graphene Oxide via Peptide Bonding
我们研究了电子和氨基酸(丙氨酸,甘氨酸和组氨酸)连接到氧化石墨烯(GO)的肽键的结构特性,通过平面波赝势总能量计算内的局部自旋密度近似(LSDA)。的HOMO-LUMO间隙,赫希菲尔德电荷,和平衡的几何结构表现出敏锐的变化取决于所附的氨基酸的种类。GO-氨基酸系统似乎是一个很好的候选人作为生物传感器。
2015-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Phase-field modeling and electronic structural analysis of flexoelectric effect at 180° domain walls in ferroelectric PbTiO3
挠曲电效应是应变、极化及其梯度之间的耦合,在纳米尺度上表现得尤为突出。虽然这种效应对于理解纳米结构(如铁电体中的畴壁)很重要,但其电子机制尚不清楚。本文采用相场模拟和第一性原理计算相结合的方法研究了四元铁电体PbTiO_3中180°畴壁,发现Néel分量的最终来源是自发极化平方的梯度.电子结构分析表明,在畴壁周围存在电荷密度和电势的重新分布,从而产生电场和Néel分量。这一工作揭示了四方铁电体中180°畴壁附近弯电效应的电子机制。
2017-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Non-excitonic mechanism for electronic and structural phase transitions in Ta2Ni(Se,S)5
通过第一性原理DFT计算,提出Ta2NiSe5电子与结构相变的非激子机制,解释硫取代和钾掺杂的影响,并预测电荷掺杂与单轴应变下的可实验验证变化。
2025-09-21 cond-mat.mtrl-sci
Effects of structural distortion on electronic and optical properties of defect CdGa_2X_4 (X = S, Se, Te) Chalcopyrite Semiconductor
我们观察到结构畸变对CdGa_2X_4(X = S,Se,Te)缺陷黄铜矿的电子和光学性质的显著影响。计算是在基于密度泛函理论的紧束缚线性Muffin tin轨道(TB-LMTO)方法中进行的。CdGa_2X_4的结构参数和禁带宽度在LDA范围内与实验值符合得很好。结构畸变引起的禁带宽度变化分别为3.63%、4.0%和8.8%。我们观察到显着的光学性质的变化,也由于这种效果。对光学性质的影响主要来自光学矩阵元。这些响应函数的结果与实验值吻合得很好。
2015-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale imaging of the electronic and structural transitions in vanadium dioxide
我们研究了二氧化钒(VO2)在其热驱动相变附近的纳米尺度上的电子和结构变化。电子和结构的变化表现出相共存,导致渗流。此外,我们观察到的局部电子和结构的转变之间的二分法。纳米级的X射线衍射揭示了晶格结构的局部非单调切换,这是一种在近场红外显微镜绘制的电子绝缘体到金属过渡中看不到的现象。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of the structural and electronic properties of semimetallic InBi: first-principles calculation of compound with peculiarities of the electronic structure
本文通过第一性原理计算研究半金属InBi的结构与电子性质,揭示其B10结构下能带特殊性导致计算精度偏低,并提出考虑布里渊区高对称点处补偿半金属条件畸变以改善与实验的一致性。
2024-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Energetics of the coupled electronic-structural transition in the rare-earth nickelates
稀土镍酸盐表现出金属-绝缘体的转变,伴随着结构扭曲,打破了以前等价的镍网站之间的对称性。这种耦合的电子结构不稳定性的定量理论描述是极具挑战性的。在这里,我们解决这个问题,同时考虑到结构和电子自由度使用电荷自洽组合的密度泛函理论和动力学平均场论,连同筛选的相互作用参数从约束随机相位近似。我们的总能量计算表明,耦合到一个电子不稳定性的电荷pectionated绝缘状态是至关重要的稳定的结构畸变,导致一个明确的一阶字符的耦合过渡。整个系列的八面体旋转的减少抑制了这种电子不稳定性,同时增加了有效库仑相互作用的屏蔽,从而削弱了负责金属-绝缘体转变的相关效应。我们的方法可以获得准确的值的结构畸变,从而有利于全面的理解,定性和定量的结构特性和电子相关效应之间的复杂的相互作用,在整个镍酸盐系列。
2019-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and Electronic Properties of a Wide-gap Semiconductor Alloy: Zn_xMg_{1-x}S_ySe_{1-y}
$Zn_xMg_{1-xS_ySe_{1-y}}$固溶体的结构性质是由计算炼金术和集团扩张方法与蒙特卡罗模拟相结合。我们确定的合金的相图,并表明,均匀相的特点是大量的短程有序之间发生的第一近邻。电子结构计算表明,合金的能隙对这种短程有序相当敏感。
1997-12-10 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
First-principles Studies on Structural, Electronic, Optical and Mechanical Properties of Inorganic CS2NaTlX6 (X = F, Cl, Br) Double Halide Perovskites
在密度泛函理论的基础上,采用广义梯度近似(GGA)中的PBE泛函,计算了无铅卤化物双钙钛矿化合物Cs2NaTlX6 X = F,Cl,Br的结构、电学、光学和力学性质,计算了它们的晶格常数、晶胞体积、总能量、体积模量、压力导数、电子态密度揭示了该化合物的半导体性质,能带结构显示了带隙的直接性质,引入HSE 06泛函修正了GGA中低估的带隙,计算了该化合物的能带结构。PBE功能。实部和虚部的介电函数,吸收系数,能量损失函数,反射率,折射率和消光系数进行了分析和解释的电子结构。
2023-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and optical characterization of bulk platinum nitrides: a first-principles study
我们提出了一个详细的量子力学非经验DFT研究的能量优化的几何形状,相稳定性和电子性质的散装Pt3N,PtN和PtN2在一组20种不同的晶体结构。对这三种化学计量的结构偏好进行了分析,并确定了平衡结构参数。我们仔细研究了相对最稳定相的能带结构和态密度。此外,在随机相位近似(RPA)的介电张量的GW_0计算进行,以获得它们的频率依赖的光学常数的最有可能的候选人的真正的晶体结构。所得结果进行了全面比较,以前的计算和实验数据。
2013-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Influence of germanium substitution on the structural and electronic stability of the competing vanadium dioxide phases
采用密度泛函理论(DFT)研究了锗掺杂二氧化钒(VO $_2$)的结构、电子和化学键行为.我们的动机是解释Ge掺杂下金属-绝缘体转变温度的增加,并了解它背后的基本物理和化学在传统的DFT水平上可以捕获多少。我们使用超原胞方法模拟掺杂,在VO $_2$中Ge原子具有不同的浓度和不同的空间分布。我们的研究结果表明,Ge原子的加入强烈扰动的高对称性金属金红石相,并诱导结构扭曲,部分类似于实验绝缘结构的二聚化。因此,我们的工作,暗示在Ge掺杂下观察到的转变温度增加的可能解释,激发进一步的研究了解VO $_2$的结构和电子跃迁的相互作用。
2023-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Relativistic First-Principles Full Potential Calculations of Electronic and Structural Properties of group IIIA-VA semiconductors based on Zeroth Order Regular Approximation (ZORA) Hamiltonian
采用零阶正则近似(ZORA)相对论哈密顿量和Kohn-Sham形式的密度泛函理论(KSDFT),在局域自旋密度近似(LSDA)下,对Ⅲ A-VA族(InAs,GaAs,InP)半导体进行了第一性原理全势计算.相对论的影响是通过执行完全相对论,标量相对论和非相对论计算来阐明的。结构和电子能带结构参数的确定,包括分裂能量,带隙,和变形势。利用投影布居加权态密度(PDOS)和重叠布居加权态密度(OPWDOS)研究了平衡态和静水压下的化学键性质。将ZORA结果与增强平面波加局域轨道方法(APW+lo)进行了比较,并进行了实验验证.建立了ZORA相对论哈密顿量用于研究半导体电子和结构性质的可行性和鲁棒性。
2010-05-04 cond-mat.mtrl-sci
First principles study of electronic and structural properties of single walled zigzag boron nitride nanotubes doped with the elements of group IV
采用密度泛函理论研究了掺杂元素周期表第IV族元素的(10,0)-氮化硼纳米管(BNNT)的结构、电子性质和稳定性. HOMO-LUMO间隙已被强烈修改和处理的双重方式,通过选择B或N位的掺杂剂原子。形成能计算表明,B位掺杂比N位掺杂稳定.结果还表明,除了B位碳掺杂的BNNT外,所有掺杂剂都使BNNT转变为p型半导体。
2017-09-02 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 properties of structural twin and antiphase boundaries in materials with strong electron-lattice couplings
使用基于原子尺度的晶格畸变理论,我们证明了弹性纹理,如孪晶和反相边界,可以在具有强电子-晶格耦合的材料中产生复杂的电子不均匀性,如在钙钛矿锰氧化物和其他功能材料中观察到的。
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles study of the structural, electronic, magnetic and ferroelectric properties of a charge ordered Iron(II)- Iron(III) formate framework
采用密度泛函理论对混合价Fe(II)-Fe(III)甲酸盐骨架[NH $_2$(CH $_3$)$_2$ ][Fe $^{\rm III}$ Fe $^{\rm II}$(HCOO)$_6$ ](DMAFeFe)的结构、电子、磁性和铁电性质进行了计算.最近的实验报道了自发的电极化的强度,我们的计算与报道的实验值一致。此外,我们揭示了导致观察值的微观机制,以及如何可能增强偏振。DMA $^+$阳离子的电荷有序性、偶极有序性和诱导的结构畸变之间的相互作用提出了在这些复杂的多功能混合钙钛矿中探索的新的有趣方向。
2019-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Modifying the Electronic Orbitals of Nickelate Heterostructures Via Structural Distortions
我们描述了一种通用的材料设计方法,在镍酸盐异质结构中产生大的轨道能量分裂(轨道极化),在费米能处产生二维单带电子表面。由此产生的电子结构模仿高温铜酸盐超导体。这两个关键要素是:(i)通过电荷转移和内部电场构建原子尺度的Ni位畸变,以及(ii)使用三组分超晶格来打破反转对称性。我们使用{ \it ab initio}计算实现的方法,与实验验证的关键结构基序,使设计成功。
2013-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Critical Disconnect Between Structural and Electronic Recovery in Amorphous GaAs during Recrystallization
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Arizona State University(亚利桑那州立大学);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
研究揭示了非晶GaAs在再结晶过程中结构与电子恢复的不一致,发现电子特性偏离原始材料,突显长程有序与局部缺陷对功能的不同影响。
2025-11-04 cond-mat.mtrl-sci
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
Structural and electronic response upon hole-doping of rare-earth iron oxyarsenides Nd1-xSrxFeAsO (0 < x < 0.2)
空穴掺杂的NdFeAsO通过部分取代Nd 3+的Sr 2+是一个成功的路线,以获得超导相(Tc = 13.5 K的Sr 2+含量为20%),然而,掺杂的结构和电子的响应是不同的和非对称的,在电子掺杂侧的相图。
2008-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic correlations at the alpha-gamma structural phase transition in paramagnetic iron
我们计算的平衡晶体结构和相稳定性的铁在α(bcc)-γ(fcc)相变作为温度的函数,采用从头计算方法计算电子能带结构和动力学平均场论理论相结合。磁相关能是顺磁性铁中α-γ结构相变的重要驱动力。
2011-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and Electronic Properties of Graphene and Graphene-like Materials
利用全势密度泛函理论计算,我们研究了石墨烯和其他一些石墨烯类材料的结构和电子性质,SiC、GeC、BN、AlN、GAN、ZnO、ZnS和ZnSe的单层。我们希望,随着材料合成技术的进步,在不久的将来,一些这些新材料将被合成,在各种纳米器件的潜在应用。
2012-10-10 cond-mat.mes-hall 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
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
Structural, electronic and optical properties of tetrahedral $Si_xGe_{47-x}:H_{60}$ nanocrystals: A Density Functional study
通过密度泛函理论(DFT)计算,研究了混合SiGe:H量子点的结构、内聚、电子和光学性质,并对具有代表性的$Si_xGe_{47-x}:H_{60}$形式的中等尺寸纳米颗粒进行了研究。计算是在Becke,Lee,Parr和Yang的混合非局域交换相关泛函(B3 LYP)框架下进行的。除了基态的DFT/B3 LYP值外,我们还基于含时DFT(TDDFT/B3 LYP)计算得到了自旋和对称性允许的最低电子跃迁的可靠结果。结果表明,光学带隙不仅取决于硅、锗和氢的相对浓度,还取决于硅和锗壳层相对于晶体表面的相对位置。这对于允许可能的电子和光学间隙工程的结构、内聚和电子性质也是如此。此外,它被发现的情况下,与纯Ge或Si核的纳米粒子,光学性能主要是由纳米粒子的Ge部分,而硅似乎作为钝化剂。
2007-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electronic Properties of a Carbon Nanotorus: Effects of Delocalized Vs Localized Deformations
碳纳米管的弯曲研究通过考虑碳纳米圆环的结构演变从弹性形变的扭结的开始,并最终的纳米圆环的壁的崩溃。由于{ \it非局部}变形的电子性质的变化与由于{ \it局部}变形的电子性质的变化进行对比,以揭示为什么在前一种情况下即使在大的弯曲角度下电导也只有相对较小的降低,而在后一种情况下在相对较小的弯曲角度下电导显著降低的原因。
2000-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic and electronic properties of Ir-based carbides-antiperovskites Ir3MC (M = Ti, Zr, Nb and Ta) as predicted from first-principles calculations
本文首次研究了用第一性原理计算预测的Ir基碳化物-反钙钛矿型化合物Ir 3 MC(M=Ti,Zr,Nb和Ta)的结构、弹性、电子性质和原子间成键特征。它们的弹性常数,体积,剪切和杨氏模量,压缩性,泊松比,德拜温度进行了评估,并探讨了它们的稳定性,弹性各向异性,脆/韧性行为,以及电子结构的特点与二元碳化物MC具有NaCl型结构的比较。作者希望所提出的结果将有助于未来的合成这些阶段,以及扩大知识组的反钙钛矿型有前途的材料。
2015-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen on graphene: Electronic structure, total energy, structural distortions, and magnetism from first-principles calculations
利用密度泛函理论计算了氢化单层、双层和多层石墨烯的电子结构、总能量、结构畸变和磁性。研究发现,氢致磁性只能在氢原子浓度很低的情况下(单原子状态)才能存在,而具有优化结构的氢对通常是磁性的。化学吸附能作为氢浓度的函数计算,以及氢结合和释放的能量障碍。结果表明石墨烯是一种很有前景的储氢材料。讨论了石墨烯、纳米管和块状石墨氢化之间的差异。
2007-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Effects of Pressure on the Electronic and Structural Properties of LaOFeAs
利用第一性原理计算研究了压强对LaOFeAs电子和结构性质的影响。对于具有条纹状取向Fe自旋的反铁磁(AFM)相,费米能级处的电子态密度(N(EF))首先随着施加的压力的增加而略微下降,然后随着进一步增加的压力(或减小的体积)而反弹,并且在体积为环境压力值(V0)的约80%时在约29.2GPa处达到其最大值。在此体积下(V = 0.8V0),LaOFeAs晶体经历了从正交结构到四氢呋喃结构的结构相变,并伴随着长程原子力显微镜有序的消失。
2009-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural relaxation due to electronic correlations in the paramagnetic insulator KCuF3
一个计算计划的调查与强相互作用的电子的复杂材料制定的是能够处理原子位移,因此结构弛豫,所造成的电子相关性。它结合了从头算能带结构和动力学平均场论,并在平面波赝势方面实现。平衡的Jahn-Teller畸变和反铁轨道顺序发现顺磁性KCuF 3同意与实验。
2008-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Review of the Structural Stability, Electronic and Magnetic Properties of Nonmetal-Doped TiO$_2$ from First-Principles Calculations
本文综述了近年来非金属掺杂TiO $_2$的结构稳定性、电子结构、光学和磁学性质的第一性原理理论研究。第一部分介绍了X-阴离子和X-阳离子掺杂的TiO $_2$(X=B,C,Si,Ge,N,P,As,Sb,S,Se,Te,F,Cl,Br,和I)的结构稳定性的比较研究,这揭示了非金属掺杂剂的位置(即,O位或Ti位)的电负性取决于掺杂$_2$的生长条件和掺杂剂的电负性。第二部分综述了非金属掺杂TiO $_2$的电子结构、光吸收和可见光催化活性的机理。第三部分总结了C-(N-和B-)掺杂TiO $_2$中自旋极化和磁耦合特性的起源。
2012-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Temperature-Driven Phase Stability and Structural Evolution of Iron at High Pressure
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Oxford(牛津大学)
本文通过有限温度密度泛函理论计算铁的吉布斯自由能相图,揭示高压下由电子温度驱动的hcp到bcc相变,并解释了200 GPa以上bcc相稳定性的实验观测。
2025-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.comp-ph
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
Structural and Electronic properties of cubic (GaN)$_1$/(ZnO)$_1$ superlattice: Modified Becke-Johnson exchange potential
采用全势线性缀加平面波(FP-LAPW)方法和局域赝原子轨道线性组合(LCPAO)方法研究了新型立方结构(GAN)$_1$ /(ZnO)$_1$超晶格的结构和电子性质.新的修正的Becke-Johnson(mBJ)交换势被用来改善超晶格的带隙和有效质量。带隙被发现是稍微间接的,从纯GAN和ZnO的那些减少。这种还原的起因是由于Zn-N界面的$p-d$排斥和O $p$电子的存在,电子有效质量是各向同性的.在两种方法之间以及与现有的理论和实验数据之间获得了良好的一致性。
2013-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic and electronic properties of quaternary oxybismuthides LaOMBi (where M = Sc, Ti ... Ni, Cu) - possible parent phases for new superconducting materials
采用VASP-PAW方法和交换关联势的广义梯度近似(GGA),对四元氧铋化物LaOMBi(M = Sc,Ti,... Ni、Cu)。能谱特征类似于镧铁砷氧化物LaOFeAs和非磁性基态,表明镧镍铋氧化物LaONiBi可能具有超导电性。
2008-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural, electronic, and magnetic properties of Vanadium-based Janus dichalcogenide monolayers: A first-principles study
利用第一性原理计算研究了VSSe,VSeTe,VSTe单分子膜在2 H和1 T相的结构、电子和磁性. 2 H相在VSSe和VSeTe中是能量有利的,而1 T相在VSTe中能量较低。对于2 H相的V基Janus单层膜,磁各向异性的计算显示出一个简单的平面的磁矩。因此,它们不应表现出铁磁相变,而是Berezinskii-Kosterlitz-无铁磁(BKT)相变。一个经典的XY模型与最近邻耦合估计临界温度(T $_{BKT}$)范围从106 K的VSSe到46 K的VSTe。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and bonding properties of zeolite Sn-Beta: A periodic density functional theory study
利用周期密度泛函理论研究了Sn-10的结构、电子和成键性质。用Sn原子取代了晶体中9个不同的T位,并使用平面波基组结合超软赝势对所有9种几何构型进行了完全优化。在结构和电子性质的基础上,它已被证明,Sn原子的取代在x-Sn骨架是一个吸热过程,因此,在x-Sn的掺入是有限的。最低未占分子轨道(LUMO)能量已被用来表征每个T-网站的路易斯酸。根据相对结合能和LUMO能,T2位是Sn原子在Al_2O_3骨架中最有利的取代位置。
2005-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Elastic, Electronic and Optical Properties of $Be_2X(X=C, Si, Ge, Sn)$: First Principle Study
采用量子化学的从头算方法,采用广义梯度近似(GGA)计算了Be_2X(X = C; Si; Ge; Sn)族反钚的结构、弹性、电子和光学性质.研究了不同的参数如几何优化、能带结构、态密度、弹性常数、介电函数等。我们还使用PBE 0和HSE混合泛函计算了Be 2C的带隙,以比较实验带隙。虽然其中三种化合物在性质上是假设的,但它们的形成能是负的。弹性常数的计算值表明,抗氧化剂Be_2X是机械稳定的。图的实部显示负值,给出了有希望的结果,从辐射损伤的Be 2X的毯覆行为。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci