镍的晶格动力学相关性质：DFT 与 DFT+U 的比较研究

本文研究了电子关联与磁有序对 Ni 声子及相关性质理论估算的同时影响。该工作包含一项 DFT 与 DFT+U 的比较研究，其中 DFT+U 计算考虑了由约束随机相位近似（cRPA）计算得到的 3$d$ 电子在位库仑相互作用参数 $U$（$U_{full}$）= 0.516 eV。利用冻结声子位移法沿高对称 k 方向和采样的全布里渊区（BZ）对声子频率估算的分析表明，为符合实验频率，在位库仑关联与磁性两者均十分重要。此外，在准谐近似（QHA）下，特别是在高温时，派生热力学性质——自由能、比热与熵——中观察到这两方面均起显著作用。结合平衡弹性常数，对热膨胀系数（$\alpha$）和声子态密度的温度依赖进行了评估。针对 Ni 所得结果表明，由于在位库仑关联和磁相引入所带来的电子能量修正是至关重要的，以实现对实验结果的真实描述。本研究认识到关联效应在研究关联过渡金属声子性质中不可或缺的作用，从而为指导探索各种其他关联电子体系的晶格动力学指明途径。