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![arxiv：2406.06020v3 [cond-mat.mtrl-sci] 2024年11月14日](/simg/d\d33631c28fd4d0362036a158b8733bd36e2095f4.webp)
arxiv：2406.06020v3 [cond-mat.mtrl-sci] 2024年11月14日
二硫化钼（MOS 2）在菌株下具有许多有趣的证券和可能的技术应用。最近的一项实验研究检查了应变对单层MOS 2带对轻度弯曲石墨表面的带隙的影响，报告说，在双轴应变下，泊松比为0.44，带隙以400 MeV/％的速率降低。在这项工作中，我们使用广义梯度近似（GGA）PBE，混合功能性HSE06进行了密度功能理论（DFT）计算，并使用PBE波函数（G0W0@PBE）使用GW近似值进行了多体扰动理论。对于未经培训的单层，我们发现了理论与实验之间的带段的标准水平一致。对于实验泊松比的双轴菌株，我们发现，带隙以63 MeV/％菌株（PBE），73 MeV/％菌株（HSE06）和43 MeV/％菌株（G0W0@PBE）的速率降低，这些速率比实验率小。我们还发现，PBE预测不同的泊松比为0.25的速率（90 meV/％菌株）。自旋轨道校正（SOC）对间隙或其应变依赖性几乎没有影响。理论和实验之间的强烈分歧可能反映了底物对间隙应变依赖性的出乎意料的强烈影响。此外，我们观察到在应变下从直接到间接带隙的过渡，并且（在相等的双轴应变为10％）中，半导体到金属转变，与以前的理论工作一致。
泛函选择对钇钡铜氧超导体能带与电子性质的影响
高温超导体由于其独特的电子特性和非常规的超导行为而引起了极大的关注。尤其是，由高能离子植入，压力和电磁场等外部场引起的高体性超导材料的相变已成为研究热点。但是，潜在的机械主义尚未完全理解。第一原理计算被广泛认为是深入探索这些内在机制的有效方法。在这项研究中，使用第一原理计算来研究氧空位现象对不同功能下YBA 2 Cu 3 O 7（YBCO 7）的电子传递性能和超导性能的影响（PBE，PBE + U，HSE06）。结果表明，氧空位显着改变了带的结构，并且在不同功能的预测中观察到了考虑的差异。YBA 2 Cu 3 O 6（YBCO 6）的计算带隙范围为0至1.69 eV。较大的带隙表明是绝缘状态，而没有带隙的缺乏表明材料保持金属。通过将结果与实验结果进行比较，我们发现HSE06功能提供了最合理的预测。带隙的存在或不存在主要受铜轨道的影响。氧气空位会导致材料的C轴拉长，这与实验中He-ion辐照后X射线差异（XRD）分析中观察到的趋势是一致的。我们的发现有助于解释在外部田地下，尤其是He-Ion Irra-priation的金属 - 绝缘体相变，并为开发高温超导材料及其设备应用提供了理论基础和新见解。
调整六方氮化硼色心的发射波长以用于量子应用
摘要：光量子技术有望彻底改变当今的信息处理和传感器。许多量子应用的关键是纯单光子的有效来源。对于用于此类应用的量子发射器，或对于相互耦合的不同量子系统，量子发射器的光发射波长需要进行定制。在这里，我们使用密度泛函理论来计算和操纵二维材料六方氮化硼中荧光缺陷的跃迁能量。我们的计算采用 HSE06 函数，它使我们能够准确预测 267 种不同缺陷的电子能带结构。此外，使用应变调谐，我们可以定制合适量子发射器的光跃迁能量，以精确匹配量子技术应用。因此，我们不仅提供了为特定应用制造发射器的指南，而且还提供了一条有希望的途径来定制可以耦合到其他固态量子比特系统（例如金刚石中的色心）的量子发射器。
分开算法思维和编程
pentadiamond是一种由杂化SP 2和SP 3原子组成的碳同素同质量，该原子被预测是稳定且可合成的。在这项工作中，我们采用第一个原理计算来探索五角大陆的电源结构，光学特征，机械响应和晶格导热率，并与钻石中的相应特性进行了直接比较。HSE06密度功能可预测五角星和钻石的间接电子带隙，其值分别为3.58 eV和5.27 eV。光学特征的结果表明，五角星在中部紫外线区域的吸收量很大，其中钻石没有吸收光，与较小的五角星的带隙一致。发现五角星的弹性模量和拉伸强度分别为496 GPA和60 GPA，大大低于钻石的相应值。通过求解Boltzmann的传输方程来检查晶格的热导率，并通过通过最新的机器学习的原子间电位评估了Anharmonic Force常数。我们预测，五角星原子的热电导率为427 w/m-k，不到钻石相应数量的三分之一。我们的结果提供了五角星原子的内在特性的有用视觉，但与钻石相比，它在机械强度和热传导方面的某些缺点。
二维 ScB MBene 的带隙工程
MBenes 是二维 (2D) 材料中的一种新兴成员，因其独特的机械和电子特性以及多样化的晶体对称性和结构而备受关注，这些特性使其成为不同类型应用的有希望的候选材料 [1, 2]。然而，原始 MBenes 的固有金属性质可能会成为光学领域中涉及光子吸收、发射和电子学的多种应用的障碍。在半导体材料中，带隙是最重要的参数，人们投入了大量精力来寻找具有广泛带隙的新型纳米材料。虽然 MBenes 通常表现出金属行为，但可以通过能带工程将其调整为半导体。在这项工作中，ScB MBenes 的电子能带结构已利用表面功能化和应变电子学等能带工程技术进行了修改。我们研究了 ScB MBenes 的各种晶体对称性，并检查了它们的结构和动态稳定性。我们的结果表明，具有六方晶体对称性的 ScB 是最稳定的。我们已经研究了具有 O-、F-、OH- 和 H- 官能团的 ScB 的电子结构，并且能带结构计算表明，用 O 官能化的 ScB 在 DFT+U 和混合交换关联函数 HSE06 中分别具有约 0.1 eV 和 0.5 eV 的半导体带隙。除了用 O 官能化之外，施加的平面双轴应变还使带隙进一步增大了 0.8 eV。这可以使 ScBO MBene 充分利用电子、光学和其他多种应用。