Quantum MASALA: Quantum MAterialS Ab initio eLectronic-structure pAckage
Quantum MASALA以约8100行Python代码实现DFT、TD-DFT和GW方法,支持多处理器与GPU,并提供模块化框架,便于快速构建和测试第一性原理新方法。
2024-10-22 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Probing the possibility of coexistence of martensite transition and half-metallicity in Ni and Co-based full Heusler Alloys : An ab initio Calculation
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Heusler合金Ni $_{2}BC$和Co $_{2}BC$($B$ = Sc、Ti、V、Cr、Mn以及Y、Zr、Nb、Mo、Tc; $C$ = Ga、Sn)的力学、电学和磁学性质。在电子结构(态密度)和力学性质(四轴剪切常数)以及磁相互作用(海森堡交换耦合参数)的基础上,我们详细探讨了这些材料的性质。我们计算了这些合金在(面心)立方奥氏体结构中的形成能,以探讨所有这些材料的稳定性。从能量的角度来看,我们已经研究了电子稳定的合金的可能性,有一个tetraquinone相的能量低于相应的立方相。大量的磁性合金被发现具有立方相作为它们的基态。另一方面,对于另一类合金,已经发现四元相与立方相相比具有较低的能量。此外,我们发现四重态剪切常数的值显示出一致的趋势:对于不倾向于四重态转变的材料,四重态剪切常数的值为高正值,而对于其他材料,四重态剪切常数的值为低或负值。在文献中,已经看到经历马氏体转变的材料被发现本质上是金属的。我们在这里探测是否有任何Heusler合金,它有一个倾向,进行四重态转变,并在同一时间拥有一个高自旋极化在费米能级。从我们的研究中发现,在表现出马氏体相作为其基态的四种材料中,其中三种材料,即Ni $_{2}$ MnGa、Ni $_{2}$ MoGa和Co $_{2}$ NbSn具有金属性质;相反,Co $_{2}$ M…
2016-03-30 cond-mat.mtrl-sci
An ab initio Local Exchange Approach to the Calculations of Tc of Dilute Magnetic Semiconductors
用密度泛函理论计算了半导体GaAs和磁性半导体Ga_(0.9375)Mn_(0.0625)As的态密度。计算结果表明,部分Mn的3d-态在费米能级上与价带杂化。利用原子Hartree-Fock程序包和角动量耦合技术计算了Anderson杂质模型的交换积分。用多尺度从头计算方法得到的Ga_(0.9375)Mn_(0.0625)As的Tc理论值与实验值符合较好。讨论了Hubbard参数在超软赝势DFT计算中的应用。
2017-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Triggering and probing of phase-coherent spin packets by time-resolved spin transport across an Fe/GaAs Schottky barrier
时间分辨电自旋输运被用来产生和探测GaAs中的自旋电流。我们使用高带宽的电流脉冲注入相位相干自旋包从Fe到n-GaAs。通过时间分辨的法拉第旋转,我们证明了自旋注入一个明确定义的相位通过观察多个拉莫尔进动周期。我们还表明,自旋进动的光学产生的自旋包在n-GaAs可以探测电自旋极化的光电流脉冲。注射和检测实验不是彼此的直接倒数。特别是,我们发现,由光电流脉冲产生的界面自旋积累起着至关重要的作用,在时间分辨的电自旋检测。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crystalline phases in Zr9Ni11 and Hf9Ni11 intermetallics; Investigations by perturbed angular correlation spectroscopy and ab initio calculations
用扰动角相关谱(PAC)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM/SAED)研究了$_9$ Ni $_{11}$和$_9$ Ni $_{11}$中的晶相。在Zr $_9$ Ni $_{11}$中,在室温下由PAC测量发现了Zr $_9$ Ni $_{11}$($\sim$ 89%)和Zr $_8$ Ni $_{21}$($\sim$ 11%)相。在773 K时,Zr $_9$ Ni $_{11}$部分分解为Zr $_7$ Ni $_{10}$,在973 K时,它完全分解为ZrNi和Zr $_7$ Ni $_{10}$。在Hf $_9$ Ni $_{11}$中,在室温下发现了由HfNi引起的主相($\sim$ 81\%),而Hf $_9$ Ni $_{11}$相作为次要相($\sim$ 19\%)产生。在高温下没有发现Hf $_9$ Ni $_{11}$的成分相变。从XRD和TEM/SAED测量中发现的相成分与从PAC测量中观察到的相成分相似。采用密度泛函理论(DFT)方法,采用全电子全势(线性化)缀加平面波加局域轨道[FP-(L)APW+lo]方法,计算了Zr $_9$ Ni $_{11}$和Hf $_9$ Ni $_{11}$中的电场梯度,并对相分量进行了归属.
2018-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Probing optical excitations in chevron-like armchair graphene nanoribbons
自下而上的石墨烯纳米带(GNR)的制备为通过精确控制其原子结构来具体控制其电子和光学性质提供了新的机会。在这里,我们解决的GNRs与周期性的结构摆动,所谓的雪佛龙GNRs的激励。基于反射率差和高分辨率电子能量损失谱以及从头算模拟,我们证明了它们的激发态性质由强束缚激子主导。对应于不同的反应阶段,在其自下而上的制造光谱指纹也明确确定,使我们能够遵循激子建立从起始单体前体到最终的带状结构。
2018-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Topologically close-packed phases in binary transition-metal compounds: matching high-throughput ab initio calculations to an empirical structure map
在钢和单晶高温合金中,控制拓扑密堆积(TCP)相的形成对材料的性能至关重要。多组分过渡金属合金中TCP相的结构稳定性可以用平均价电子数$\bar{N}$和与组成相关的相对体积差$\overline{ΔV/V}$来解释。我们阐明了这些因素的相互作用,通过比较密度泛函理论计算的经验结构图的基础上,实验数据。特别是,我们计算TCP相A15,C14,C15,C36,$χ$,$μ$,和$σ$的所有可能的二元职业的Wyckoff位置的生成热。我们讨论的等价系统V/Nb-Ta突出的原子大小差异的作用,并观察预期的稳定C14/C15/C36/ $μ$的$\overline{ΔV/V}$在$ΔN=0$在V-Ta。在V/Nb-Re体系中,我们关注A15 $- σ- χ$稳定性随$\bar{N}$增加的众所周知的趋势,并表明$\overline{ΔV/V}$的影响太弱而不能稳定Nb-Re中的C14/C15/C36/ $μ$。作为$\bar{N}$和$\overline{ΔV/V}$两者的显著影响的例子,我们还考虑了Cr/Mo-Co体系。这里在两个体系中都观察到序列A15 $- σ- χ$,但在Mo-Co中,大尺寸错配稳定了C14/C15/C36/ $μ$。我们还包括V/Nb-Co,其覆盖TCP稳定性的整个化合价范围,并且还显示C14/C15/C36/ $μ$的稳定性。此外,一个大的体积差与大的不匹配的价…
2016-05-17 cond-mat.mtrl-sci
CO adsorption on close-packed transition and noble metal surfaces: Trends from ab-initio calculations
用密度泛函理论研究了CO在3 d排的Co,Ni,Cu,4 d排的Ru,Rh,Pd,Ag和5 d排的Ir,Pt,Au等金属表面上的吸附趋势.特别是,我们关注的趋势的吸附能,几何形状,振动特性和其他参数来自基板的电子结构。在我们的设置,如交换相关功能的选择,赝势的选择和基组的大小,衬底弛豫的具体变化的影响进行了仔细的评估。我们发现,虽然吸附物-基质复合物的几何和振动性质的计算精度很高,与梯度校正的Perdew-Wang交换相关能计算的吸附能被高估。此外,计算往往有利于吸附位点具有较高的协调,导致在错误的Rh,Pt和Cu表面的吸附位点的预测(中空,而不是顶部)。修正后的Perdew-Burke-Erzernhof泛函(RPBE)导致过渡金属的吸附能较低(即更现实),但对贵金属的结果错误-预测了Ag和Au的吸热吸附。站点首选项保持不变。我们讨论了整个周期表的基板的电子结构的趋势,总结了国家的最先进的CO吸附在紧密堆积的金属表面。
2004-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Analysis of ab-initio total energies obtained by different DFT implementations
从头计算晶体结构预测依赖于竞争结构能量的精确计算。许多DFT代码是可用的,它们利用不同的方法来求解Kohn-Sham方程。我们评估的三个软件包(WIEN 2k,VASP和MuST),利用三种不同的方法(FL-APW,平面波赝势和KKR-格林函数方法)的一致性,通过比较一组BCC和FCC二元金属合金的相对总能量。我们专注于选择的影响,如松饼罐$vs.$全势,角动量截止和其他重要的KKR参数。不同的合金系统证明这些选择或多或少敏感,我们解释了通过研究其电位的角度变化的差异。研究结果对KKR作为一种总能量方法在构造预测中的应用具有指导意义。
2022-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio machine-learning unveils strong anharmonicity in non-Arrhenius self-diffusion of tungsten
本研究提出一种纳入热激发的高效从头算框架,结合定制机器学习原子间势,发现非谐性强烈影响BCC钨的空位扩散吉布斯能量,解释了其自扩散非阿伦尼乌斯行为的起源,且框架适用于HCP高熵合金,为构建准确从头算扩散数据库提供支撑。
2024-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Perturbation approach to ab initio effective mass calculations
在全电子密度泛函理论(DFT)软件包WIEN 2k中实现了简并微扰$k\cdot p$方法计算有效质量.在IVA、IIIA-VA和IIB-VIA主族半导体材料上测试准确度。然后,在石墨烯和CuI与缺陷的有效质量作为说明性的应用。对于具有显著Cu-d特征的状态,必须将具有更高主量子数(更多径向节点)的附加局部轨道添加到基组,以便收敛微扰理论的结果。与速度和动量矩阵元素之间的差异有关的警告进行了讨论的上下文中的应用程序的方法,以非本地的潜力,如Hartree-Fock/DFT混合泛函和DFT+U。
2020-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Probing atomic environments in alloys by electron spectroscopy
在合金中表现出替代无序,原子环境的变化表现为在其核心水平的结合能谱的“无序加宽”。无序加宽可以通过实验测量,并且原则上可以用于推断关于样品内的特定原子环境的信息。然而,在这方面的努力的进展是阻碍了缺乏一个模型,这种现象,可以处理复杂系统。在这项工作中,我们描述了这样一个模型。该模型用于阐明电荷转移,原子环境,和无序加宽之间的关系在复杂系统,重点是表征CuNi多层膜的界面质量的问题。我们还验证了该模型对从头算电子结构计算的结果。发现了无序加宽现象的几个违反直觉的方面,理解这一点对于正确解释实验结果至关重要。例如,它示出了具有不均匀的浓度分布的系统可以表现出无序加宽显着大于随机合金。此外,在某些系统中,甚至可能出现“无序缩小”。
2014-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of the beta$-tin->Imma->sh phase transitions in silicon and germanium
我们研究了硅和锗的高压相的结构序列。我们已经集中于cd->beta-tin->Imma->sh相变。我们已经使用平面波赝势方法的密度泛函理论内实现的维也纳从头计算模拟包(VASP)。我们已经确定了每个结构的平衡性质和临界参数的值,包括在相变的滞后效应。相变的顺序已获得交替从压力依赖的焓和内部结构参数。通常使用的切线结构是非常不可靠的。我们的计算确定了一个一阶相变从cd到β-锡和从Imma到sh相,他们表示的可能性,从β-锡的第二阶相变的Imma相。最后,我们导出了相之间的焓垒。
2004-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio quasi-harmonic thermoelasticity, piezoelectricity, and thermoelectricity of polar solids at finite temperature and pressure: Application to wurtzite ZnO
School of Physics and Technology, Xinjiang University(新疆大学物理科学与技术学院);International School for Advanced Studies (SISSA)(国际高等研究院);IOM - CNR(意大利国家研究委员会材料研究所)
本文提出了一种从头计算方法,用于研究极性固体在有限温度和压力下的热弹性、压电和热电性质,并应用于纤锌矿ZnO的热力学性质计算。
2026-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement in physical properties of Pb-Based Perovskite Oxides ($PbGeO_{3}$): Ab initio Calculation
在本文中,立方$PbGeO_{3}$钙钛矿氧化物的电子,结构,热力学和弹性性能的介绍和计算使用WIEN 2K代码。的结构性能进行了评估,他们是在良好的理论和实验数据一致。声子色散表明立方$PbGeO_{3}$钙钛矿是动态稳定的。此外,$PbGeO_{3}$的电子性质显示出开口带隙能量,这意味着具有等于$1.67 eV$的间接带隙的半导体行为。此外,所获得的立方$PbGeO_{3}$的弹性常数满足Born的力学稳定性准则,这表明我们的化合物表现为一种稳定的韧性材料。使用Gibbs $2$软件包研究了温度-压力对热力学参数的影响。最后,基于所获得的立方$PbGeO_{3}$钙钛矿性质的结果,我们假设该化合物将具有潜在的应用。
2023-01-31 cond-mat.mtrl-sci
InterPhon: Ab initio Interface Phonon Calculations within a 3D Electronic Structure Framework
这项工作为社区提供了一个易于执行的开源Python包,旨在自动评估界面声子(InterPhon)。它的策略,任意定义的界面区域和周期性,避免了过多的计算成本,在应用从头算声子计算的界面,并能够有效地提取界面声子。InterPhon使得将所有基于声子的预测应用于界面系统成为可能。第一个例子中,该软件包被应用到InAs表面,演示了一个系统的结构搜索未探索的表面重建,导航的假想模式的表面声子。它最终解释了极性晶体的各向异性表面振动。第二个例子,涉及氧气吸附在铜,揭示吸附引起的振动变化和它的贡献能量稳定性。第三个例子,在Si/GaAs界面上,显示出不同的振动模式取决于界面结构。它导致的预测界面的结构转变,并揭示了自发生长的GaAs纳米线在Si上的工艺条件。InterPhon的高级自动化将有助于阐明界面原子动力学,并为不同的界面系统实现自动化计算工作流程。
2021-04-21 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Probing Topological Floquet States in WSe$_2$ using Circular Dichroism in Time- and Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
观察材料中光诱导Floquet拓扑态的特征已被证明是非常具有挑战性的。角分辨光电子能谱(ARPES)非常适合于Floquet物理的研究,因为它可以直接探测驱动固体的修饰电子态。根据系统的不同,散射和退相干可以发挥重要作用,阻碍Floquet状态的出现。另一个挑战是从激光辅助光电发射(LAPE)中分离Floquet边带,因为两者在ARPES光谱中产生相似的特征。在这里,我们研究了Floquet态的出现在过渡金属二硫属化物$2H$ -WSe $_2$,观测Floquet物理最有前途的系统之一。我们讨论了Floquet拓扑状态如何体现在光电子角分布(CDAD)中的圆二色性中的特征,该特征由瞬态能带结构修改和轨道角动量的相关纹理确定。结合高精度的光电发射矩阵元素的建模与\emph{ab initio}描述的光-物质相互作用,我们调查制度,可以实现在当前国家的最先进的实验装置。预测的功能是强大的散射效应,预计将在即将举行的实验观察。
2022-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Probing Structure and Ionic Transport in Molten Lithium Carbonate
Indian Institute of Science(印度科学研究所);Shell International Exploration & Production Inc.(壳牌国际勘探与生产公司);Shell India Markets Pvt. Ltd.(壳牌印度市场私人有限公司)
采用等变图神经网络(MACE和NequIP)训练熔融淬火从头算分子动力学数据,构建熔融Li2CO3的机器学习势,MACE在能量和力预测上优于NequIP,并用于大规模模拟,揭示了Li输运由协同运动主导,且存在温度驱动的各向异性到各向同性转变。
2026-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio Calculations of Energies and Self-Diffusion on Flat and Stepped Surfaces of Al and their Implications on Crystal Growth
利用密度泛函理论研究了Al(111)、Al(100)、Al(110)和台阶Al(111)表面的一些性质。我们报告的表面,步骤,吸附原子和空缺的形成能的结果。对于Al在Al(111)表面平坦区域的吸附和扩散,我们发现hcp位置在能量上略优于fcc位置。在Al(111)上自扩散的能垒很低(0.04eV)。在Al(111)表面上,吸附原子靠近两种紧密堆积的单原子台阶之一,根据它们的{111}和{100}微面标记,Al吸附原子在与台阶边缘直接接触之前已经受到<~ 0.1eV的吸引。这种吸引力有几个原子间距的范围,是电子起源。当到达较低的台阶边缘时,吸附原子在低能量的五重配位位点上没有势垒地附着。来自上阶地,它通过原子交换过程并入台阶中,对于两种紧密堆积的台阶,其势垒低于0.1eV。扩散的障碍...
1994-12-12 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Experimental probing of exchange interactions between localized spins in the dilute magnetic insulator (Ga,Mn)N
确定了(Ga,Mn)N和(Ga,Mn)N:Si(x <3%)中Mn离子对之间交换耦合的符号、大小和范围。这些样品是用金属有机物气相外延生长的,其特征是:二次离子质谱;具有化学分析能力的高分辨率透射电子显微镜,包括环形暗场模式和电子能量损失光谱;高分辨率和同步加速器X射线衍射;同步加速器扩展X射线吸收精细结构;同步加速器X射线吸收近边结构;红外光学和电子自旋共振。高分辨率的磁性测量和定量解释的结果已经允许验证一系列的从头计算预测的可能性,铁磁性在稀磁绝缘体,并证明,从铁磁性的相互作用的变化时,Mn离子的电荷状态从3+减少到2+。
2011-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of superconducting Heusler alloy Ni$_{2}$Nb$_{1+x}$Sn$_{1-x}$: \textit{Ab initio} approach
采用\textit{ab initio}计算方法,系统地研究了NiPDMATHABMN Nb $_{1+x}$ Sn $_{1-x}$($x$ = 0,0.25,0.50)的结构和电子性质.在这里,投影仪增广波方法(PAW)中实现的维也纳\textit{ab initio}模拟包(VASP)内的广义梯度近似(GGA)的交换相关功能已被使用。本文报道了Ni $_{2}$ Nb Sn和Ni $_{2}$ Nb $_{1.25}$ Sn $_{0.75}$虽然没有结构转变,但Ni $_{2}$ Nb $_{1.5}$ Sn $_{0.5}$可以从立方L2 $_{1}$相转变为四方结构。在非化学计量比合金中,立方晶格参数随着Nb在Sn位点处的掺杂而减小。合金在所有结构中均处于顺磁相。Ni和Nb的3d态之间的杂化引发了四重态畸变。由于立方L2 $_{1}$相中的Nb掺杂,在费米能(EPDMATHABMW)(N(EPDMATHABMW))处的总态密度(DOS)存在显著变化。N(EPDMATHABMW)随着Nb掺杂的增加而增加。但在Ni-$_{2}$-$_{1.5}$的结构转变过程中,N(E-$_{F}$)降低.超导临界温度(TPDMATHABMX)也随Nb在立方相中的掺杂和四角畸变而变化,因为TPDMATHABMX非常依赖于N(EPDMATHABMW)。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci
$\textit{Ab-initio}$ study of $\textit{A}BiO_3$ ($A$=Ba, Sr, Ca) under high pressure
用$\textit{ab-initio}$晶体结构预测方法研究了$\textit{A}BiO_3$铋酸盐($A$ =Ba,Sr,Ca)在100 $~$ GPa压力范围内的高压相图。所有化合物都显示出从低压钙钛矿结构到高压下高度扭曲、低对称相的转变(PD转变),并且在研究的最高压力下保持电荷歧化和绝缘。铋酸盐在高压下的PD转变可以理解为空间参数和铋强烈的电荷分离倾向的综合效应。事实上,扭曲的结构允许实现非常有效的原子堆积,并且同时具有不同长度的Bi-O键。随着$\textit{A}BiO_3$系列内阳离子尺寸的增加,PD转变向更高压力的转变可以用化学压力来解释。
2018-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the Quantized Berry Phases in 1H-NbSe$_2$ Using Scanning Tunneling Microscopy
Princeton University(普林斯顿大学);University of Oxford(牛津大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);University of Florida(佛罗里达大学)
本研究开发了结合从头算轨道波函数与STM信号提取轨道间关联函数的新方法,首次在实验上明确识别出1H-NbSe₂中的阻碍原子绝缘相,该方法可推广至其他材料体系。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab-initio study of the effects induced by the electron-phonon scattering in carbon based nanostructures
本文从第一性原理出发,研究了反式聚乙炔和聚乙烯两种典型纳米结构中电子-声子相互作用的影响。我们发现,强的电子-声子相互作用导致了频率依赖的电子自能的复杂结构的出现。这些结构排除了任何准粒子的图像,并使绝热和静态近似通常用于完善的海涅艾伦卡多纳(HAC)的方法不足。相反,我们提出了一个完全从头算动力学制定的问题内的多体扰动理论框架。目前的动力学理论表明,在电子自能中出现的结构与相关电子/声子态包的存在有关。这些状态出现在谱函数中,甚至在$T=0\,K$,揭示了零点运动效应所起的关键作用。我们给出了这些国家的物理解释,揭示其内部组成映射的多体问题的解决方案的特征值问题。
2013-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
ComDMFT v.2.0: Fully Self-Consistent ab initio GW+EDMFT for the Electronic Structure of Correlated Quantum Materials
ComDMFT v.2.0 是一个并行计算包,通过从头计算实现全图解的 GW+EDMFT 方法,无缝结合第一性原理与动力学平均场理论,无需预知关联程度即可计算具有弱至强电子关联的量子材料电子结构。
2024-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic relaxations introduced by Cd impurities in Rutile TiO2: first-principles calculations and experimental support
我们提出了一个从头算研究的弛豫引入TiO 2时,Cd杂质取代Ti原子和这个计算的扰动角相关(PAC)测量的电场梯度(EFG)张量的方向在Cd网站的实验测试。从头计算预测了杂质的最近邻氧的强各向异性弛豫和最大EFG张量分量V33的取向的变化,从[001]到[110]方向后,由Cd杂质取代Ti原子。PAC实验证实了最后的预测,表明Cd位的V33平行于[110]或[1 \bar{1} 0]晶轴。
2002-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Probing enhanced electron-phonon coupling in graphene by infrared resonance Raman spectroscopy
本文利用低至1.16 eV激发能量的红外共振拉曼光谱,发现石墨烯中2D与2D′峰强度比相对石墨巨幅增加,并结合第一性原理计算将其归因于动量依赖的电子-声子耦合增强,对二维狄拉克系统及石墨烯室温器件输运建模具有重要意义。
2025-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of magnetic ordering in the heavy rare earths: ab-initio electronic origin of pair- and four- spin interactions
本文描述了长周期磁性相的从头算无序局域矩理论,并研究了重稀土元素(HRE)的磁性态,即顺磁、锥形和螺旋反铁磁(HAFM)、扇形和铁磁(FM)态的温度和磁场依赖性.我们得到了一个通用的HRE磁相图,这是随之而来的共同HRE价电子结构的f-电子磁矩有序的响应。该理论直接将一阶HAFM-FM跃迁与费米面嵌套的损失联系起来,并提供了一个模板来分析其他相,并揭示f-电子相关效应特别复杂的地方。对于一系列六方密排晶格常数c和a,钆是原型,并且通过用de Gennes因子缩放对和四次局部矩相互作用并选择适当的镧系收缩c和$a$值来直接应用于其他HRE。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Towards an ab initio theory for the temperature dependence of electric-field gradient in solids: application to hexagonal lattices of Zn and Cd
基于从头算能带结构计算,我们提出了一种描述固体中电场梯度与温度关系的一般理论方法。该方法采用了一个程序的平均多极电子密度分量(1 \neq 0)内的球振动的核在其中心。作为平均的结果,球体上的每个傅立叶分量(K \neq 0)有效地减少了德拜-沃勒因子[exp(-W)]的平方根。与K分量之和相关的电场梯度最常随温度(T)而减小,但在某些条件下,由于相反符号的项之间的相互作用,其也可随T而增大。该方法被应用到计算的原始锌和镉结晶在六方晶格的电场梯度的温度演化。对于我们的模型中的计算至关重要的是温度依赖性的均方位移,可以采取从实验中或从声子模式的谐波近似。对于锌的情况下,我们已经使用从单晶X射线衍射获得的数据。此外,对于Zn和Cd,我们计算了均方位移与量子Espresso包的密度泛函微扰处理。与实验数据的位移在Zn中,我们的计算再现的电场梯度的温度依赖性非常准确。在量子浓缩咖啡包的谐波近似中,Zn和Cd中的电场梯度随温度的降低被高估。计算表明,非谐效应对电场梯度的温度依赖性有重要影响。
2020-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other nucl-ex
Femtosecond electrons probing currents and atomic structure in nanomaterials
在纳米线和二维材料等低维系统中研究超快电子和结构动力学需要飞秒探针提供高空间分辨率和与小体积样品的强相互作用。低能电子表现出大的散射截面和对电场的高灵敏度,但迄今为止,它们在真空中传播期间的显着色散阻碍了它们在时间分辨实验中用作飞秒探测脉冲。采用激光触发的点状源的发散或准直电子波包,我们开发了一种混合的方法,飞秒点投影显微镜和飞秒低能电子衍射。我们调查超快电流在纳米线与子100飞秒的时间和几个10 nm的空间分辨率,并展示了我们的方法在晶体单层材料的结构动力学研究的潜力。
2014-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci