混合XC泛函的绝缘体到金属的转变

图 1LTO 和区域。

然而，众所周知，SCAN 会在 Fe 和 Ni 等元素金属中产生过度的饱和磁化强度，并且存在数值不稳定的问题，这可能会限制其适用性。 因此，这自然会引发一些思考：SCAN 能否正确捕获铜酸盐的各种属性，它是独特的 XC 密度函数，还是与其他元 GGA 泛函类似？ 相比之下，混合 XC 泛函的表现如何？ 这些问题的答案对于对 SCAN 和相关 DFA 的性能进行基准测试并开辟更广泛使用的道路非常重要。

所有三个使用 DFA 的图。

美国杜兰大学研究小组的研究结果表明，广义Kohn-Sham方案中的meta-GGA-like XC泛函正确地预测了原始LCO的许多实验结果，并且还捕获了掺Sr的绝缘体到-金属过渡。 改变。 在不同的meta-GGA中，SCAN对LCO/LSCO的结构、电子和磁性能的计算结果与相应的实验结果最接近。 相比之下，混合 XC 泛函 (HSE06) 无法捕获金属-绝缘体转变，并且高估了原始 LCO 中的磁矩和带隙。 混合XC泛函（HSE06）需要调整混合参数标准值的25%才能产生金属态。 他们的研究表明，meta-GGA 为强相关材料的第一性原理处理提供了一种可靠的新方法。 本文最近发表于《npj》，8:31, (2022)。

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图中的 a、b、c 表示 HTT、LTT 和 LTO，使用 。

到

自从 1986 年以来， 以及掺杂， 一直并且仍然是 。 (LCO)，在 ，已从 ​​a 到 a 。 带有一些 - (XC) 的 –Kohn–Sham (DFT) 无法达到 LCO 状态，更不用说 下的金属 (MIT) 了。

在（DFA）一个新的。 在 中，- 和 - (SCAN) 元 GGA 遵循元 GGA 已知的所有 17 个规则，已显示为 和 掺杂的许多键。 SCAN 是 DFT 和更广泛类别的 .

众所周知，SCAN 会产生大量的 (例如，Fe 和 Ni)，并且具有 的 ，这可能会限制其。 出现 、 、 的问题：SCAN 是一个能够执行其中或其他元 GGA 功能的 XC 吗？ XC怎么进去？ 这些是为了 SCAN 和 DFA 的使用以及它们的更多用途。

LCO 倾斜角图。

美国 Ateam 认为，XC 的元 GGA 级 Kohn-Sham 许多为 LCO，以及 Sr 的金属。 在meta-GGA 中，SCAN 的为 、铜密度，LCO/LSCO 的为 。 在 中，XC (HSE06) 无法满足 LCO 中的金属和 和 带隙，并且它需要 的​​ 25% 值。 因此，这项研究认为元 GGA 是第一个新的研究。这是在 npj，8:31，（2022）。

图 5 带隙和 DFA。

原文及其译文

和 of to （铜酸盐超导体的电子和磁结构对密度泛函近似的敏感性）

我们对 La2−(LSCO) 的 、 、 和 对于 x=0.0 和 x=0.25 13 ，局部、半局部和 - 进行 - 。 元（meta-GGA）类被发现很好地存在于 LSCO 的关键中，是一个高 . 在 中，局部自旋-、GGA 和金属下失败。

图 6 来自 DFA 的频带和 (DOS)。

摘要 我们使用 13 个密度泛函近似，代表层次结构内的局域、半局域和混合交换相关近似，讨论了 La2−(LSCO, x= 0.0 和 x = 0.25) 的晶体结构、电子结构和磁结构，发现具有动能密度的广义梯度近似（meta-GGA）类泛函在捕获 LSCO（一种典型的高温铜酸盐超导体）的关键特性方面表现良好。 相比之下，局部自旋密度近似、GGA 和混合密度泛函无法捕获掺杂下的金属-绝缘体转变。

图 7 HSE06 的频带。