Ab initio study of bilateral doping within the MoS2-NbS2 system
本文系统地研究了混合稀土铌二硫化物的稳定性、结构和电子性质。利用密度泛函理论,我们研究了Nb(Mo)原子对高达25%的MoS 2(NbS 2)的双边掺杂,重点关注掺杂剂在主体晶格内的精确排列。我们发现,在所考虑的浓度的整个范围内,铌掺杂的二硫化钼发生通过替代机制。对于NbS 2中的Mo,间隙掺杂和替代掺杂可以共存,这取决于特定的合成条件。由于掺杂的完美体系统的结构和电子修改的分析。我们发现,替代Nb原子引入电子空穴的二硫化钼,导致超导体-金属过渡。另一方面,Nb 2的Mo掺杂不改变初始系统的金属行为。本研究的结果进行了比较与现有的实验数据混合二硫化钼-NbS 2(散装和纳米粒子)。
2008-06-09 cond-mat.mtrl-sci
The Structure of GaSb Digitally Doped with Mn
采用截面扫描隧道显微镜(XSTM)和密度泛函理论研究了Mn掺杂GaSb的结构。Mn掺杂剂被发现在两个孤立的替代形式,以及在大集群的锌锰锑相称与周围的GaSb矩阵。理论计算预测,这两种形式的锰在数字掺杂层将有一个非常不同的外观在XSTM图像。取代Mn增强了表面附近的局部态密度,因此在填充态图像中看起来更高。相比之下,MnSb团簇在{110}表面处诱导实质性的结构弛豫,因此表现为局部凹陷区域,周围的GaSb的扰动可以忽略不计。
2005-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity in Substitutional Ga-Hyperdoped Ge Epitaxial Thin Films
The University of Queensland(昆士兰大学);New York University(纽约大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
通过高掺杂Ga在Ge中实现超导性,利用单晶外延技术构建低杂波超导-半导体平台。
2025-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and chemical embrittlement of grain boundaries by impurities: a general theory and first principles calculations for copper
通过第一性原理计算,对含Bi、Na和Ag替代杂质的Cu中的Sigma 5(310)[001]对称倾斜晶界进行了研究,结果表明,在Cu晶界的Bi脆化现象中,电子效应并不起主要作用;相反,脆化主要是结构或“尺寸”效应。Na被预测为几乎一样好的脆化剂Bi,而银不脆化的边界与实验一致。虽然我们拒绝接受“电子”效应(即,电荷转移)是脆化的原因,我们不排除化学的作用。然而,数值计算结果表明,碱金属钠和半金属铋之间的显着等效性,小的差异被占的对比“大小”和“柔软度”(定义在这里)。为了明确分离结构和化学效应,如果不是唯一的,我们通过一系列精确定义的gedanken过程,通过采取晶界和自由表面的系统模型的脆化过程;这些代表一个假定的机制。因此,我们确定了三种机制的替代杂质脆化,其中两个生存的情况下脆化或凝聚力增强的杂质。三个中的两个是纯粹的结构性的,第三个包含结构和化学元素,根据其本质无法进一步解开。我们能够通过明确的计算机模拟,通过这些阶段的每一个我们研究的系统,并评估每一个净减少粒间凝聚力的贡献。我们得出的结论是,脆化的Bi和Na几乎完全是结构的起源,也就是说,脆化是一个尺寸效应。
2006-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Vacancy complexes with oversized impurities in Si and Ge
本文研究了Si和Ge中杂质-空位复合体的电子结构和几何结构。沃特金斯已经提出,在Si中,Sn与空位的配对产生了一个络合物,Sn原子位于键中心,空位在相邻的位置分裂成两个半空位。在密度泛函理论的框架下,我们采用赝势平面波(PPW)方法和全电子Kohn-Korringa-Rostoker(KKR)方法对11种不同sp杂质的空位复合物的结构进行了研究.对于Sn在Si中的情况,我们证实了分裂组态,并与Watkins的EPR数据取得了很好的一致。在一般情况下,我们发现,在Si和Ge中的5sp和6sp系列的所有杂质更喜欢分裂空位配置,具有0.5至1 eV的能量增益相比,取代络合物。另一方面,3sp和4sp系列的杂质形成(略微扭曲的)取代络合物。铝杂质显示例外,从这一规则,形成分裂的复合物在硅和强烈扭曲的置换复合物在锗。我们发现这些数据与孤立杂质的大小有很强的相关性,通过最近邻居的晶格弛豫来定义。
2004-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Structural relaxations in electronically excited poly(para-phenylene)
用多体微扰理论和密度泛函理论方法研究了电子激发态聚对苯撑的结构弛豫。需要一个复杂的描述的电子-空穴相互作用来描述激子态的能量,但我们表明,与激子形成相关的结构弛豫可以得到相当准确的约束密度泛函理论的方法内。我们发现,在低能量激子态的结构弛豫延伸超过约8个单体,导致0.22 eV的能量减少和0.40 eV的斯托克斯位移。
2004-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Twister: Construction and structural relaxation of commensurate moiré superlattices
在二维材料层之间引入扭曲,导致形成莫尔图案,这是一种新兴的途径来调节电子,振动和光学特性。这些系统的迷人特性通常与莫尔图案的大规模结构重建有关。因此,在这些系统的理论研究中,一个重要的第一步是莫尔超晶格中原子的构造和结构弛豫。我们提出了Twister包,这是一个工具集,可以为任何2D材料组合构建相称的超晶格,并有助于进行莫尔超晶格的结构弛豫。Twister使用重合晶格方法构建了相称的莫尔超晶格,并提供了一个界面来使用经典力场进行结构弛豫。
2021-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Uncovering the atomic structure of substitutional platinum dopants in MoS$_2$ with single-sideband ptychography
本研究利用单边带叠层成像技术,在低电子剂量下可靠识别MoS2中取代型Pt掺杂剂及硫空位缺陷的原子结构,克服了HAADF-STEM的局限,为二维材料原子尺度工程提供了新途径。
2025-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Point defects in models of amorphous silicon and their role in structural relaxation
我们用紧束缚分子动力学模拟研究了点缺陷(空位和杂质)对非晶硅结构弛豫的作用。我们的计算给出明确的证据,点缺陷可以定义在非晶态固体,显示异常的价电荷/Voronoi体积关系。在退火过程中发生的径向分布函数的变化被证明是在最近的,高精度的X射线衍射测量的密切一致。我们的计算提供了强有力的证据表明,在a-Si的结构弛豫进行的相互湮灭的空位和杂质,即,局部结构变化而不是网络的整体松弛。
2001-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electrical and magnetic properties of Mo1-xFexO2 (x=0-0.05) thin films grown by pulsed laser ablation
我们报道了未掺杂和Fe(2和5原子)的生长。%)掺杂的氧化钼薄膜。X射线衍射结果表明,薄膜为(100)取向,具有以MoO 2相为基础的单斜结构,拉曼光谱也证实了这一点。X射线光电子能谱学表明,Fe以+2价态存在,有利于Fe离子在MoO 2基体中的置换占位。所有薄膜的室温电阻率都很低(约100微欧姆-厘米)。Fe掺杂的样品在室温下表现出铁磁行为。
2009-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid expansions for local structural relaxations
为了更好地描述结构弛豫的替代合金的能量学,构建了一个模型,在该模型中,将对势与团簇展开方法相结合。结构弛豫远离理想的晶体位置的效果,和排序的效果是由原子间距离依赖对电位,而更微妙的配置方面与相关的三个和更多的网站内描述纯粹的集群扩展形式主义。在簇变分法或Monte Carlo方法的背景下实施这样的混合展开给出了从第一原理对合金中的相稳定性进行建模的改进能力。
2012-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Structural relaxations around Ti, Cr and Fe impurities in alpha-Al2O3 probed by x-ray absorption near edge structure combined with first-principles calculations
利用X射线吸收近边结构(XANES)实验和从头计算相结合的方法,研究了α-Al_2 O_3中顺磁性杂质(Ti,Cr,Fe)周围的结构弛豫.结构弛豫被发现是非常局部的。然后,我们表明,XANES是敏感的原子间距离的小变化内的吸收原子的配位壳。实验是在红宝石和红宝石单晶上进行的。线性二色性信号对于表征杂质位置的几何形状是必不可少的。计算是在一个自洽的"非松饼锡“框架内进行的,该框架使用赝势、平面波基组和吸收截面的连分数。
2005-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural Relaxation Kinetics for First and Second-Order Processes: Application to Pure Amorphous Silicon
非晶材料的结构弛豫被描述为从具有不同激活能的基本过程的叠加产生。我们表明,它是可能的,以获得这些过程的动力学参数从差示扫描量热法实验。的转换率预测的瞬态衰减时,达到等温线和部分放松的样品中检测到的松弛阈值。如果单个组分通过一级动力学转化,则与实验获得良好的一致性,但对于二级组分则出现不一致。我们的分析,提高了吉布斯等人的经典治疗。[1],允许活化能和指前速率常数被独立地提取。当应用于a-Si时,我们得出结论,指前速率常数远不是常数。利用DSC得到的动力学参数分析了脉冲激光实验中a-Si的弛豫过程,讨论了结构弛豫与晶化的关系。
2009-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Structural, Electrical Properties and Dielectric Relaxation in Na+ Ion Conducting Solid Polymer Electrolyte
本文报道了由PEO_8-NaPF_6 + x wt.组成的钠基固体聚合物电解质膜的结构、微观结构、电性能、介电性能和离子动力学。% SN。用XRD和FESEM研究了样品的结构和表面形貌。通过FTIR分析了聚合物、盐和SN之间的不同微观相互作用。介电常数和损耗角正切使我们能够估计直流电导率,介电强度,双层电容和弛豫时间。损耗角正切弛豫峰向高频侧移动,表明弛豫时间缩短,离子动力学加快。此外,各种弛豫时间之间的关系......它是系统地发展起来的。离子电导率已估计在整个频率窗口,包括JPL和显示强烈的依赖于SN含量。sigma表示法...通过突出Cole-Cole图中的色散区域来探索离子动力学(........)在较低的频率窗口和半径的增加表明弛豫时间的减少。一个很有说服力/逻辑的计划已被提出证明记录的实验数据。
2018-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Assessing structural bonding aspects of multiband superconductors through impurity-induced local lattice distortions: a case study on MgB2
我们报告的结果从头建模的替代杂质,如锌,铜和锆离子纳入镁亚晶格的MgB2。计算研究的目标是获得一个原子的理解如何的结构和本地离子环境的成键特性的影响,在主机阳离子的变化。对于给定的一组取代基进行的模拟表明,在低掺杂水平下,诱导的晶格畸变和额外的力是明显的小。同时,杂质周围的电子再分布与主体阳离子周围的电子再分布以及杂质之间的电子再分布都有很大的不同。第一性原理计算的结果被用来比较和讨论,在阳离子性质的背景下,在局部电荷结构和化学键的杂质的存在所造成的具体变化。取代基效应的某些趋势被发现。它被确定如何取代离子修改周围的主机阳离子位置的初始电荷分布,因此,影响的整体图片的电子状态参与的化学键合和固有的电荷转移通道。目前的工作提供了深入的结构和电子特性的杂质引起的过程,有助于独特的材料性能的各种MgB2固溶体。
2011-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural relaxation of E' gamma centers in amorphous silica
我们报告的实验证据存在的两个变种的E'伽马中心诱导在二氧化硅中的γ射线在室温下。这两种变体可以通过它们在顺磁共振谱中的线形的精细特征来区分。这些特征表明两个E' gamma的拓扑结构不同。我们发现一个热诱导的中心之间的相互转换的活化能约为34毫电子伏。提示也发现存在的最低能量的结构配置和一个亚稳态。
2002-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic and structural study of Cu-doped TiO2 thin films
本研究制备了不同Cu掺杂量的锐钛矿型TiO₂薄膜,表征其结构与磁性,发现类铁磁行为与Cu浓度无关,且磁信号源于Cu对TiO₂中阳离子的取代而非反铁磁的CuO偏析相。
2007-02-22 cond-mat.mtrl-sci
A new structural relaxation pathway of low-density amorphous ice
低密度无定形冰(LDA)参与了关键的宇宙学过程,并作为至少两种不同的无定形冰形式之一获得了突出地位。尽管有这些荣誉,我们仍然有一个不完整的了解,是包含在LDA状态和动态过程中发生加热LDA的结构多样性。在环境压力下加热高压冰VIII相是温度诱导的非晶化产生LDA的一个显著例子。我们调查这个过程中使用X射线衍射和拉曼光谱的详细信息,并表明,从冰VIII获得的LDA是从结构上不同的更“传统”的LDA的状态接近热退火。这一新的结构弛豫途径涉及在中程长度尺度上结构有序性的增加。与其他LDA材料相比,局部结构最初更有序,并且在退火后变得稍微更无序。我们还表明,级联的相变后,在环境压力下加热冰VIII包括冰IX的形成,这可能与LDA从冰VIII的结构特点。总的来说,这项研究表明,LDA是一种结构上比以前更多样化的材料。
2016-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural Relaxation Enables Millisecond Infrared Photodetection in Selenium Iodine Semiconductors
Indian Institute of Science, Bangalore(印度科学研究所班加罗尔分校)
研究硒碘半导体中结构演化与载流子输运的关系,通过结构弛豫实现毫秒级红外光电探测,其响应时间4.3 ms,具备宽温成像能力,确立结构弛豫为调控载流子输运策略,使SeI2成为红外探测和热成像的有前景平台。
2026-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural Properties, Impedance Spectroscopy and Dielectric Spin Relaxation of Ni-Zn Ferrite Synthesized by Double Sintering Technique
采用结构、阻抗谱、介电和电模量谱研究了烧结温度(Ts)对用标准陶瓷工艺合成的单相立方尖晶石Ni0.6Zn0.4Fe2O4(NZFO)陶瓷的影响。随着Ts的增加,介电常数增加。用Rezlescu模型成功地解释了n型和p型载流子的集体贡献在显著的异常介电行为中产生了一个清晰的峰。用电模理论解释了非德拜型长程介电弛豫现象。在较低的Ts下烧结的样品的晶界的快速响应导致小的介电自旋弛豫时间t(几纳秒),已经使用在不同的Ts下烧结的样品的电模量谱来确定。采用两个并联的RC等效电路串联结构,成功地解释了阻抗Cole-Cole图中的两个明显的曲线。NZFO陶瓷中如此长的弛豫时间可适用于纳米自旋电子器件。
2015-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Emergent structural length scales in a model binary glass --- the micro-second molecular dynamics time-scale regime
现在可以在微秒的时间尺度上进行常规的原子模拟。在目前的工作中,我们利用这一模型二进制Lennard-Jones玻璃研究结构弛豫的时间跨度高达80微秒。结果发现,在这些较长的时间尺度,显着的流动性和松弛发生,表现出可重复的松弛轨迹对一类渐近结构状态是强烈的异质性。这些结构进行了讨论,在理想的玻璃状态和生产路线走向新的无定形结晶纳米复合材料的微结构,具有较强的界面稳定性。
2019-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Strain Relaxation Mechanisms and Local Structural Changes in Si_{1-x}$Ge_{x} Alloys
在这项工作中,我们解决有关的问题的理解的结构和电子性能的Si_{1-x} Ge_{x}合金,即,(i)如何体硅和体锗之间的晶格常数失配体现在合金系统?及(ii)有关的应变释放机制为何?为了回答这些问题,我们进行了深入的研究所产生的局部几何和电子结构的变化,在Si_{1-x} Ge_{x}合金的应变弛豫使用从头算分子动力学计划。优化的晶格常数,同时表现出线性依赖于组成(Vegard定律)的一般趋势,在x = 0.5附近显示出与Vegard定律的负偏差。我们描述了负责上述每一个功能的机制。我们表明,通过键拉伸的径向应变弛豫是负责的晶格常数对组合物的线性依赖的总体趋势。另一方面,负偏差从Vegard的法律所示,产生的角应变松弛。
2000-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Plastic Relaxation without Dislocations in $β$-Ga$_2$O$_3$ Heteroepitaxy: A Structural Peculiarity of Ga$_2$O$_3$ Polymorphs
研究β-Ga₂O₃异质外延的无位错塑性弛豫,结合多模拟方法揭示Ga原子重排实现局部α-β相变的机制,为Ga₂O₃多型体结构特性提供新认识。
2026-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Carrier Multiplication-Induced Structural Change during Ultrafast Carrier Relaxation and Non-Thermal Phase Transition in Semiconductors
载流子倍增作为飞秒时间尺度上改变纳米结构中激子布居数的重要物理过程被广泛研究,但尚未被认真考虑作为相变的主要机制。Ge2Sb2Te5的实时含时密度泛函理论研究表明,尽管晶格温度较低,载流子倍增仍能在固态下引起超快相变.结果也统一了其他半导体的实验结果,其解释仍然是30岁的现象学等离子体退火模型。
2016-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Strain Engineering in La0.7Sr0.3MnO3/LaFeO3 Superlattice: Structural Relaxation and Domain Formation
NTNU Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学);MESA+ Institute for Nanotechnology, University of Twente(特温特大学 MESA+ 纳米技术研究所);Lawerence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
该研究通过各向异性应变工程调控La0.7Sr0.3MnO3/LaFeO3超晶格的结构和反铁磁性,揭示了应变与磁性之间的关系,为自旋电子学应用提供了新思路。
2025-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry breaking structural relaxation and optical transitions of native defects and carbon impurities in LiGa$_5$O$_8$
Chulabhorn Royal Academy(朱拉隆功皇家学院);Kasetsart University(Kasetsart大学(泰国农业大学));Case Western Reserve University(凯斯西储大学)
研究LiGa$_5$O$_8$中本征缺陷和碳杂质的对称性破缺结构弛豫及光学跃迁,探讨p型掺杂起源及带隙宽化机制,修正先前矛盾结果。
2026-04-14 cond-mat.mtrl-sci
A simple nonlinear equation for structural relaxation in glasses
各种玻璃态和无序材料表现出复杂的、非指数的结构弛豫(老化)。提出了一个简单的非线性速率方程dδ/dt = a [1-exp(bδ)],其中δ是宏观变量相对于平衡值的归一化偏差。大量的实验数据的分析表明,这个方程定量捕获结构松弛,其中'a'和'b'都是温度,更重要的是,历史依赖的参数。这一分析明确表明,结构弛豫不能准确地描述了一个单一的非平衡变量。从数据中提取的弛豫速率意味着在超分子尺度上存在合作重排。
2012-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Is the Structural Relaxation of Glasses Controlled by Equilibrium Shear Viscosity?
弛豫过程的知识是玻璃科学和技术的基础,因为弛豫本质上与玻璃的玻璃化、回火以及退火和一些应用有关。然而,有相互矛盾的报告-这里总结了不同的玻璃-玻璃的结构弛豫时间是否可以使用麦克斯韦方程计算,其中涉及弛豫时间与剪切粘度和剪切模量。因此,本研究旨在验证这两个弛豫时间是否具有可比性。通过在低于假想温度5 ~ 25 K的温度下测量折射率随时间的变化,研究了偏硅酸铅玻璃的结构弛豫动力学。假想温度最初设定为低于玻璃化转变温度5 K。在玻璃化转变范围以上和以下测量平衡剪切粘度,将当前的知识扩展一个数量级。Kohlrausch方程很好地描述了整个研究温度范围内的实验结构弛豫动力学和Kohlrausch指数随温度的增加,与其他玻璃的研究。实验的平均结构弛豫时间比从同构粘度计算的值长得多,正如预期的那样。尽管如此,它们比通过麦克斯韦方程计算的平均弛豫时间高出不到一个数量级,麦克斯韦方程依赖于平衡剪切粘度。这些结果表明,结构弛豫过程不受等结构粘度的控制,平衡剪切粘度仅为结构弛豫动力学提供了一个下限。
2021-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Conformational and Structural Relaxations of Poly(ethylene oxide) and Poly(propylene oxide) Melts: Molecular Dynamics Study of Spatial Heterogeneity, Cooperativity, and Correlated Forward-Backward Motion
采用全原子模型的分子动力学模拟,研究了聚环氧乙烷和聚环氧丙烷熔体的构象和结构弛豫。这些弛豫过程的温度依赖性偏离了阿耳忒弥斯定律的两种聚合物。我们表明,模式耦合理论捕捉到的玻璃减速的某些方面,但它不能使一个完整的解释的动力学行为。当温度降低时,空间异质性和合作平移动力学被发现变得更加重要的结构弛豫。此外,构象状态之间的转换不再服从泊松统计。特别是,我们表明,在足够低的温度下,相关的向前-向后运动是构象弛豫的一个重要方面,导致在各种构象状态的二面角的等待时间的强非指数分布
2007-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural relaxation due to electronic correlations in the paramagnetic insulator KCuF3
一个计算计划的调查与强相互作用的电子的复杂材料制定的是能够处理原子位移,因此结构弛豫,所造成的电子相关性。它结合了从头算能带结构和动力学平均场论,并在平面波赝势方面实现。平衡的Jahn-Teller畸变和反铁轨道顺序发现顺磁性KCuF 3同意与实验。
2008-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel Approach to Structural Relaxation of Materials in Optically Excited States
我们提出了一种第一性原理方法,用于在光学激发态中松弛材料的几何形状。该方法基于Bethe-Salpeter方程,包括求解激子波函数和原子位移的耦合方程。我们的方法允许激发态的结构弛豫通过一个单一的迭代来实现。作为结果,人们不仅获得了能量和波函数,从而修改,即自陷,激子,但也在各自的声子本征模的原子位移方面的弛豫机制。我们证明和评估我们的形式主义与三个分子CO,H $_{2}$ O和NH $_{3}$的例子。
2022-12-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Structural relaxation and Jahn-Teller distortion of LaMnO3 (001) surface
采用经典原子模拟方法,详细研究了正交相LaMnO_3(001)表面的结构弛豫和Jahn-Teller畸变。据发现,MnO 2终止的表面是更积极有利的比氧化镧终止的表面由0.34 eV。在LaMnO_3(001)表面,MnO_6八面体的Mn-O键长标准偏差和Jahn-Teller畸变发生振荡。我们模拟的表面原子位移进行了比较,一些从头算研究。
2009-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Structure, Structural Relaxation and Ion Transport in Sodium Disilicate Melts
我们研究了温度高达1600 K的Na_2SiO_5熔体的非弹性中子散射。Si-O网络的弛豫时间尺度为ns,而Na离子的弛豫动力学时间尺度为10 ps。弹性结构因子在~0.9A-1处出现一个随温度升高而变得更加明显的预峰。预峰是由部分破坏的Si-O四面体网络中富钠区域的形成引起的。
2002-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Impact of high pressure on reversible structural relaxation of metallic glass
从理论上研究了金属玻璃在压力下的可逆结构弛豫时间和扩散常数随温度的变化关系。压缩不仅改变了玻璃态动力学,而且还产生了一个亚稳态以及一个更高的能量状态,系统可以恢复活力。在这个两态系统中,向前和向后跃迁的弛豫时间几乎相同,并且比不考虑势垒再交叉的弛豫时间快得多。在常压下,我们的计算结果与实验结果吻合得很好。压力的增加对在不考虑亚稳态的影响的情况下计算的弛豫时间和扩散常数具有较小的影响,但是其导致在考虑亚稳态的情况下计算的可逆弛豫时间的大的减少。外部压缩的存在下,也被证明可以触发一个脆弱的金属玻璃的强交叉。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Contribution to Viscosity from the Structural Relaxation via the Atomic Scale Green-Kubo Stress Correlation Function
本文研究了过冷液体中排斥粒子的二元模型的结构弛豫与粘性之间的关系。所使用的方法是基于宏观格林-久保应力关联函数到原子级应力之间的关联函数的分解。以前,我们使用的方法来研究一个铁的单组分质点系。振动运动的作用已通过演示粘度和剪切波之间的关系传播了很大的距离。然而,在我们以前的考虑中,我们没有讨论结构弛豫的作用。在这里,我们建议,从结构弛豫粘度的贡献,可以考虑通过考虑的贡献,从原子应力自相关项只考虑。然而,这一结论并不意味着只有自相关项代表结构弛豫对粘度的贡献。以前的粘度的结构松弛的作用已经解决了通过考虑固有结构之间的过渡和模式耦合理论内的其他作者。本文从母液和母液中原子级应力关联的角度研究了结构弛豫,并与固有结构的结果进行了比较。我们的研究结果表明,在过冷液体制度的振动粘度的贡献延伸的时间,这是远远大于爱因斯坦的振动周期和远远大于所需的时间,剪切波传播的模型系统。除了解决原子水平的剪切应力的相关性,我们还研究了原子水平的压力元素之间的相关性。
2017-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural relaxation and metal-insulator transition at the interface between SrTiO3 and LaAlO3
采用局域自旋密度近似(LSDA+U)方法研究了LaAlO $_3$和SrTiO $_3$界面的电子结构.我们发现,界面金属态的性质是强烈的影响的类型的结构(三明治或双层)和终止表面的LaAlO $_3$。在所有结构中,原子弛豫对系统的电子性质起着至关重要的作用。虽然在夹层结构中,结构弛豫在SrTiO $_3$中产生显著的极化,并且在Ti $3d_{xy}$轨道的Jahn-Teller样分裂中产生显著的极化,但是在AlO $_2$封端的双层结构中,弛豫主要发生在LaAlO $_3$中,并且导致随着LaAlO $_3$层的厚度增加而在实验中观察到的绝缘体-金属转变。
2010-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Measurement of onset of structural relaxation in melt-quenched phase change materials
硫属化物相变材料可实现非易失性、低延迟的存储级存储器。他们也正在探索新的计算形式,如神经形态和内存计算。然而,一个关键的挑战是编码数据的非晶态电阻的时间漂移。漂移,所造成的自发结构松弛的新重建的熔融淬火的非晶相,一直被观察到具有对数依赖性的时间。在这里,我们表明,这种观察是有效的,只有在一定的可观察的时间尺度。使用阈值开关电压作为测量变量,基于温度相关和短时间尺度的电气特性,我们实验测量的漂移的开始。结构弛豫动力学的这一附加特征为评价解释漂移的不同经典模型提供了一个新的基准。
2021-06-11 cond-mat.mtrl-sci cs.ET
Local connectivity modulates multi-scale relaxation dynamics in a metallic glass-forming system
玻璃形成系统中快振动动力学和慢扩散动力学之间的联系是物理科学中最具挑战性的问题之一。在金属过冷液体模型中,我们发现局域连通性作为原子级结构序参量不仅调节了二十面体配位粒子的短时振动激发,同时也调节了它们的长时弛豫动力学,即从拉伸指数到压缩指数的变化,表明这种粒子的运动从亚扩散到高扩散的动态转变.我们的结果表明,长时动力学具有与短时动力学相关的原子级结构起源,从而暗示了玻璃材料中快振动动力学和慢结构弛豫之间的结构桥梁。
2017-08-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A connection between the structural alpha-relaxation and the beta-relaxation found in bulk metallic glass-formers
已经引入了含有La或Ce的新的金属玻璃,其具有接近常规金属玻璃的极限的动态特性。这提供了机会来测试之前在分子和聚合物玻璃形成剂中建立的趋势或相关性,如果存在的话,同样存在于更广泛的金属玻璃家族中。由于金属玻璃形成体的化学和物理结构与软物质截然不同,不能保证在后者中发现的任何相关性在前者中也成立。如果发现,结果使金属玻璃更接近更广泛的玻璃形成者的性质相似,并可能有相同的解释。在非金属玻璃形成体中,已经在结构α-弛豫的非指数性参数与其弛豫时间和β-弛豫时间之间的分离之间建立了一般和基本的联系。在本文中,我们探讨了金属玻璃形成者的实验数据,并显示相关适用。这种相关性的解释。该关联式的建立有助于理解β弛豫在金属玻璃宏观性质中所起的作用,包括与剪切转变区、变形中的韧脆转变、结晶和扩散的关系。
2013-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fitting the structural relaxation time of glass-forming liquids: single- or multi-branch approach?
在拟合玻璃形成液体的结构弛豫时间时,通常有两种方法:单公式法(如Vogel-Tammann-Fulcher方程)和多分支法。本文提出了一种双支方法。通过分析现有的单分支和多分支的方法,我试图在这一领域的研究人员的注意力,多分支的方法的可能性。
2010-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural Relaxation in Simple Yield Stress Materials Influences Their Rheology
本研究以典型简单屈服应力材料Carbopol为对象,发现其渐进结构弛豫会降低动态屈服应力,引发非单调蠕变与延迟流化,证明屈服应力是内部结构的函数而非静态属性。
2025-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universal behavior of the apparent fragility and the structural relaxation time for the high pressure previtreous effect
本文揭示了压力相关表观脆性(即陡度指数)在玻璃体前的普遍行为。在此基础上,导出了描述玻璃体前行为的初级(结构)弛豫时间的三参数关系式。实验数据的公平描绘显示了玻璃形成8*OCB(液晶),EPON 828(树脂)和邻苯二甲酸二异丁酯,碳酸丙烯酯(低分子量液体)。在解压缩时,动态交叉动态域被清楚地检测到。所有这些都回顾了模式耦合理论的行为,但对于压力路径。值得注意的是,即使在P高达2.2 GPa的极端压力范围内,所讨论的描述也提供了实验数据的公平描述。
2018-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Near-Surface Structural Phase Transition of SrTiO$_3$ Studied with Zero-Field $β$-Detected Nuclear Spin Relaxation and Resonance
我们证明,零场$β$检测核四极共振和自旋弛豫的低能量$^8$锂可以被用作一个敏感的本地探针的结构相变附近的表面。我们发现SrTiO $_3$单晶表面附近的相变发生在$T_c \sim 150$ K,即,45 K,比$T^{bulk}_c$高,并且在$T_c$下形成的四氢呋喃结构域是随机取向的。
2006-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Effect of structural relaxation on the electronic structure of graphene on hexagonal boron nitride
我们进行了计算的电子,光学和运输性能的石墨烯hBN与现实的莫尔图案。后者是由结构松弛使用一个完全原子模型。这种弛豫对电子性质至关重要。我们描述实验观察到的功能,如额外的狄拉克点和“霍夫斯塔德蝴蝶”结构的能级在磁场。我们发现电子结构对局域能隙的多体重整化很敏感。
2015-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Strain localization driven by structural relaxation in sheared amorphous solids
二维无定形材料被建模为耦合在一起以形成弹性相干结构的介观单元片的组装。塑性被引入作为不同的极小值的存在,在能源景观的元素成分。在施加外部应变速率时,材料剪切通过具有四极对称性的元素滑移事件的外观。当元素成分的能量景观保持固定时,滑移事件均匀地分布在整个样品中,平均产生均匀的变形。然而,当能量景观在不同的空间位置可以动态地重新安排,以考虑结构松弛,系统开发的剪切带的形式在低剪切速率的不均匀变形,粘滑样运动在剪切带的最低剪切速率。应变局部化的起源可以追溯到应变率和应力之间的负相关区域,只有当存在结构松弛时才会出现。该模型还再现了其他众所周知的影响,在非晶材料的流变学,作为一个应力峰在应变率控制的实验从休息开始,和增加的最大值,这个峰值与样品年龄。
2007-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural Relaxation of a Gel Modeled by Three Body Interactions
我们报道了一个模型凝胶的分子动力学模拟研究,其相互作用势是通过修改硅的三体Stillinger-Weber模型势获得的。改性降低了平均配位数,抑制了液-气相共存曲线。因此,可以形成的低密度,低温平衡凝胶表现出有趣的动力学行为,包括密度相关性的压缩指数松弛。我们表明,负责这种松弛的运动具有弹道特性,并产生于凝胶中链段的运动,而不需要凝胶网络的重组。
2009-10-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Ab initio lattice dynamics simulations and inelastic neutron scattering spectra for studying phonons in BaFe2As2: Effect of structural phase transition, structural relaxation and magnetic ordering
我们已经进行了广泛的从头计算研究声子动力学及其在BaFe 2As 2和相关系统的超导性中可能的作用。将计算结果与非弹性中子散射数据进行比较,非弹性中子散射数据提供了比已发表数据更高的分辨率[Mittal等人,PRB 78 104514(2008)],特别是在低频下。结构的相变和全部/部分结构弛豫,有和没有磁有序的影响,对计算的振动态密度的报告。声子最好的再现使用弛豫磁结构或实验细胞。几个声子分支的影响,从四方相到正交相的过渡与微妙的结构变化。研究了声子诱导畸变对电子结构和自旋结构的影响。结果表明,对于某些振动模式,费米能级附近的电子分布和自旋布居数发生了显著的变化。在20 meV的实验数据的峰值落入计算的伪间隙区域。这也是我们最近结合经验参数计算的工作中报告的情况[Mittal等人,PRB 78 104514(2008)]。电子和自旋自由度与声子耦合的综合证据与BaFe 2As 2和相关系统中超导性的当前兴趣有关。
2009-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Disentangling structural and kinetic components of the α-relaxation in supercooled metallic liquids
过冷液体中与α弛豫有关的粒子运动由于实验上的困难仍然是科学家们面临的挑战。结合同步辐射技术,我们发现Pt42.5Cu27Ni9.5P21和Pd42.5Cu27Ni9.5P21液体中存在微观结构-动力学关系,这使我们能够解开α-过程的结构和动力学贡献。虽然这两种合金表现出类似的动力学脆弱性,它们的结构脆弱性不同,并与描述密度波动衰减的拉伸参数的温度依赖性相关。这意味着在过冷合金动力学不均匀性的演变是由熔体结构的刚性。我们还发现,原子的运动不仅反映了拓扑有序性,而且反映了化学短程有序性,这可能导致α-过程在介观尺度上的惊人减慢.这些结果将有助于理解玻璃化转变,这仍然是失踪。
2022-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structural relaxation affecting shear transformation avalanches in metallic glasses
雪崩行为,其特征在于幂律统计和结构弛豫,其导致非晶塑性中的剪切局部化,在决定非晶金属固体的机械性能(即,金属玻璃)。然而,它们之间的相互依存关系仍未得到充分理解。为了研究结构弛豫对基元雪崩行为的影响,我们采用分子动力学模拟方法,对金属玻璃的剪切变形进行了模拟,模拟中采用了两种典型的金属玻璃模型,分别是弛豫程度较低(淬火态)的玻璃和弛豫程度较好(时效态)的玻璃,这两种模型分别表现出相对均匀的变形和剪切带状的非均匀变形.从这两个玻璃模型获得的基本雪崩的数据遵循相同的幂律统计与不同的最大事件大小,以及放松玻璃显示剪切本地化。评估的空间关联函数的非仿射平方位移的原子在每个基本雪崩事件,我们观察到的形状的基本雪崩区域中的放松玻璃往往是各向异性的,而那些在较不放松的玻璃是相对各向同性的。此外,我们表明,在雪崩传播的方向出现的时间聚类,以及放松玻璃模型中存在的各向异性和雪崩大小之间的相当大的相关性。
2020-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural relaxation and delayed yielding in cyclically sheared Cu-Zr metallic glasses
本文利用分子动力学模拟研究了循环剪切下Cu-Zr金属玻璃的结构弛豫与屈服转变,发现低幅值加载使势能对数衰减,临界幅值下玻璃经瞬态退火后通过形成剪切带屈服。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stabilized jellium model and structural relaxation effects on the fragmentation energies of ionized silver clusters
本文用稳定化的Jelvis模型,在“松弛”和“刚性”两种方案下,计算了单电离和双电离Ag团簇二元碎裂的离解能和裂变势垒高度。在计算中,我们假设团簇为球形几何。两种方案的碎裂能比较表明,在某些情况下,差异是显着的。该结果揭示了在动态过程(如碎裂)中,松弛SJM相对于刚性SJM的优势。比较放松的SJM结果和碎裂能的实验数据,可以预测团簇碎裂前的大小。
2003-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Efficient structural relaxation of polycrystalline graphene models
实验生产的石墨烯的大样品是多晶的。对于这种材料的研究,它有助于有现实的计算机样本,也是多晶的。在计算机模拟中产生这种样品的常用方法是基于Wooten、Winer和Weaire的方法,该方法最初是为非晶硅的模拟而引入的。我们介绍了他们的方法的早期拒绝变化,应用于石墨烯,它利用了结构变化的局部性质,以实现材料松弛的显着加速,而不影响动力学。我们在3,200个原子的样本上进行了测试,获得了一到两个数量级的加速。我们还引入了一种称为早期决策的进一步变体,专门用于更快地放松大样本,我们在10,024和20,000个原子的两个样本上进行了测试,获得了一个数量级的进一步加速。此外,我们提供了一个图形化的操作工具,以消除不必要的文物在一个样品中,如债券交叉。
2021-05-08 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Theoretical and Experimental Study of Compression Effects on Structural Relaxation of Glass-Forming Liquids
我们发展了玻璃形成液体体弛豫的弹性集体非线性朗之万方程理论来研究压缩条件下的分子流动性。所施加的压力限制了更多的分子运动,因此当增加压力时显著减慢了分子动力学。我们定量地确定了结构弛豫时间的温度和压力依赖性。为了验证我们的模型,三个刚性和非聚合物超分子的介电谱实验进行了在环境和高压。数值计算结果与实验数据定量吻合。
2020-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic mechanism of structural and volume relaxation below glass transition temperature in a soda-lime silicate glass revealed by Raman spectroscopy and its first principle calculations
该研究通过拉曼光谱与第一性原理计算,揭示钠钙硅酸盐玻璃在Tg以下退火时,环变形与Na位移是体积弛豫的微观起源。
2023-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci