High-throughput determination of Hubbard U and Hund J values for transition metal oxides via the linear response formalism

密度泛函理论 物理 结晶学 材料科学 量子力学 化学
作者
Guy C. Moore,Matthew K. Horton,Edward Linscott,Alex M. Ganose,Martin Siron,David D. O’Regan,Kristin A. Persson
出处
期刊:Physical Review Materials [American Physical Society]
卷期号:8 (1) 被引量:34
标识
DOI:10.1103/physrevmaterials.8.014409
摘要

$\mathrm{DFT}+U$ provides a convenient, cost-effective correction for the self-interaction error (SIE) that arises when describing correlated electronic states using conventional approximate density functional theory (DFT). The success of a $\mathrm{DFT}+U$(+$J$) calculation hinges on the accurate determination of its Hubbard $U$ and Hund $J$ parameters, and the linear response (LR) methodology has proven to be computationally effective and accurate for calculating these parameters. This study provides a high-throughput computational analysis of the $U$ and $J$ values for transition metal $d$-electron states in a representative set of over 1000 magnetic transition metal oxides (TMOs), providing a frame of reference for researchers who use $\mathrm{DFT}+U$ to study transition metal oxides. In order to perform this high-throughput study, an atomate workflow is developed for calculating $U$ and $J$ values automatically on massively parallel supercomputing architectures. To demonstrate an application of this workflow, the spin-canting magnetic structure and unit cell parameters of the multiferroic olivine ${\mathrm{LiNiPO}}_{4}$ are calculated using the computed Hubbard $U$ and Hund $J$ values for $\mathrm{Ni}\text{\ensuremath{-}}d$ and $\mathrm{O}\text{\ensuremath{-}}p$ states, and are compared with experiment. Both the $\mathrm{Ni}\text{\ensuremath{-}}d\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}U$ and $J$ corrections have a strong effect on the Ni-moment canting angle. Additionally, including a $\mathrm{O}\text{\ensuremath{-}}p\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}U$ value results in a significantly improved agreement between the computed lattice parameters and experiment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
kuma完成签到,获得积分10
刚刚
行走的土豆完成签到,获得积分10
1秒前
纸抽盒发布了新的文献求助200
1秒前
1秒前
lingboxian完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
赵小米完成签到,获得积分10
3秒前
雪白浩天完成签到,获得积分10
3秒前
pluto应助老朱采纳,获得10
3秒前
4秒前
yibochao发布了新的文献求助10
4秒前
心安完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助Young_89采纳,获得10
5秒前
fsuiagfia发布了新的文献求助10
5秒前
LCC完成签到,获得积分10
5秒前
wjx发布了新的文献求助10
6秒前
naomi发布了新的文献求助30
6秒前
核桃发布了新的文献求助10
6秒前
Yelicious关注了科研通微信公众号
9秒前
10秒前
orixero应助雪白浩天采纳,获得10
10秒前
11秒前
完美世界应助hahaha采纳,获得10
13秒前
魏冉完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
能干的孤丝完成签到,获得积分10
15秒前
生物民工发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
Owen应助Stroeve采纳,获得10
16秒前
16秒前
轩辕书白完成签到,获得积分10
16秒前
朱凌霄关注了科研通微信公众号
18秒前
三里墩头完成签到,获得积分0
18秒前
糊涂的勒发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519595
关于积分的说明 11198781
捐赠科研通 3255912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798001
邀请新用户注册赠送积分活动 877343
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806298