The Debye-Waller factor of stabilized delta-Pu
德拜-沃勒因子已被计算为稳定的δ相钚与5%的铝。采用声子频率随温度变化的准简谐Born-vonKarman力模型,计算了从绝对零度到800 K的均方热原子位移.所观察到的长波长声子随温度升高而异常软化的实现不能解释高温下测得的热参数的软化,也不能解释低温下测得的热参数相当高的值。δ相稳定的钚合金的衍射测量的影响进行了讨论。
2007-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Machine-learning assistant DFT study of half-metallic full-Heusler alloy N2CaNa: structural, electronic, mechanical, and thermodynamics properties
University of Cross River State(克罗斯河州立大学);National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”(哈尔科夫国立理工大学);Verkin Institute for Low Temperature Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院低温物理与工程维尔金研究所)
通过DFT研究N2CaNa全Heusler合金的结构、电子、机械和热力学性质,发现其具有延展性和热力学稳定性,适用于自旋电子学和结构工程等应用。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Scaling Analysis of Anomalous Hall Resistivity in the Co$_{2}$TiAl Heusler Alloy
研究了Co $_{2}$ TiAl Heusler合金的磁输运特性,包括不同磁场下的电阻率($ρ_{xx}$)、不同温度下的等温磁电阻和霍尔电阻($ρ_{xy}$)。Co $_{2}$ TiAl合金在居里温度(T $_{C}$)$\sim$ 125 K以下表现出顺磁(PM)到铁磁(FM)的转变。在FM区,电阻率和磁阻揭示了自旋翻转电子-磁振子散射,霍尔电阻率揭示了反常霍尔电阻率($ρ_{xy}^{AH}$)。异常霍尔电阻率与电阻率的标度建立了负责异常霍尔电阻率的非本征散射过程;然而,与侧跳贡献相比,偏斜散射是主导机制。磁电阻和侧跳对异常霍尔电阻率的贡献之间一一对应,验证了电子-磁振子散射是侧跳对异常霍尔电阻率的贡献的来源。
2019-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Ta-Nb-Mo-W refractory high-entropy alloys: anomalous ordering behavior and its intriguing electronic origin
从基于电子结构的热力学线性响应,我们建立了复杂固溶体中的化学有序行为与吉布斯空间如何被遍历-将其应用于原型耐火A2 Ta-Nb-Mo-W高熵合金。接近理想的化学计量比,这种合金具有异常,复杂的化学有序的趋势,与长程化学相互作用,产生竞争的短程秩序(SRO)与交叉到spinodal偏析。这种非典型的SRO产生于正则带行为,与合金化,创建功能附近的费米表面(定义良好,甚至与无序),改变为简单的相称的SRO与(非)填充这些状态。我们的研究结果揭示了复杂性和竞争电子效应如何控制这些合金的有序性。
2018-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Modeling the amorphous structure of a mechanically alloyed Ti50Ni25Cu25 alloy using anomalous wide-angle x-ray scattering and reverse Monte Carlo simulations
通过19 h的机械合金化制备了Ti 50 Ni 25 Cu 25非晶合金。异常广角X射线散射数据收集在六个能量和六个总散射因子。通过考虑Ni和Cu K边附近两个能量下的数据,得到了Ni和Cu原子周围的两个微分反常散射因子,表明这两个原子周围的化学环境是不同的。这8个因子被用作反向蒙特卡罗方法的输入数据,用于计算部分结构因子STi-Ti(K)、STi-Cu(K)、STi-Ni(K)、SCu-Cu(K)、SCu-Ni(K)和SNi-Ni(K)。通过傅立叶变换,得到了部分对分布函数GTi-Ti(r),GTi-Cu(r),GTi-Ni(r),GCu-Cu(r),GCu-Ni(r)和GNi-Ni(r),并确定了第一邻体的配位数和原子间距。
2013-04-16 cond-mat.mtrl-sci
First-principles evaluation of intrinsic, side-jump, and skew-scattering parts of anomalous Hall conductivities in disordered alloys
我们开发了一个第一性原理的程序,个人评价的固有的,侧跳,和倾斜散射的贡献异常霍尔电导率$σ_{xy}$。该方法是基于Kubo-Bastin公式中$σ_{xy}$的每个起源的不同微观导电过程。我们还提出了一种方法来实现这个计划的紧束缚线性松饼-锡轨道(TB-LMTO)方法与相干势近似(CPA)。对无序FePt和FePd合金的计算表明了该方法的有效性。我们发现,估计值的每个起源的$σ_{xy}$表现出合理的依赖于这些无序合金中的电子散射。
2016-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Sigma-phase in Fe-Cr and Fe-V alloy systems and its physical properties
本文综述了Fe-Cr和Fe-V合金系中σ相的物理性质,主要是用穆斯堡尔谱的实验方法和理论方法揭示的。特别是,以下问题相关的问题已经得到解决:识别西格玛和确定其结构特性,动力学的α-西格玛和西格玛-α相变,德拜温度和铁部分声子态密度,居里温度和磁化强度,超精细场,异构体位移和电场梯度。
2011-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Edge Dislocation Mediated Anomalous Charge Transfer in Face Centered Cubic High Entropy Alloys
School of Materials Science and Technology, IIT-BHU(印度理工联合学院瓦拉纳西分校材料科学与技术学院);National Centre for Computational Sciences, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室国家计算科学中心);Department of Metallurgy and Materials Engineering, IIEST Shibpur(IIEST Shibpur冶金与材料工程系)
通过大规模从头算研究CoNi、CoCrNi和CoCrFeMnNi合金,发现刃位错核心附近存在反常电荷重新分布,源于集体电负性均衡效应,并建立了位错诱导电子重新分布与局部体积响应之间的直接耦合。
2026-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Chemical Composition Tuning of the Anomalous Hall Effect in Isoelectronic L10 FePd1-xPtx Alloy Films
从实验和理论上研究了L10 FePd_(1-x)Ptx合金薄膜的反常霍尔效应(AHE)。我们发现,内在贡献(?sigma_int_AH)对AHE的贡献可以显著增加,而非本征侧跳贡献(sigma_int_AH)对AHE的贡献可以显著增加。sj_Δ H)可以从略大于σ j_Δ H连续地减小。L10 FePd中的int_AH远小于sigma^?int_AH在L10 FePt中,通过增加Pt组成x.我们表明,这种化学成分调谐的内在贡献是由更强的自旋-轨道耦合强度的Pd/Pt网站时,较轻的Pd原子被较重的Pt原子取代。我们的研究结果提供了一种手段,操纵铁磁合金中的竞争AHE机制,更全面地了解AHE和铁磁合金的技术应用。
2012-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Coherent description of the intrinsic and extrinsic anomalous Hall effect in disordered alloys on an $ab$ $initio$ level
本文对反常霍尔效应(AHE)作了一个统一的描述,它适用于纯合金和无序合金系统,对所有的AHE源一视同仁。这是通过使用完全相对论性的Korringa-Kohn-Rostoker(KKR)格林函数方法结合相干势近似(CPA)合金理论来实现Kubo-Stencheda方程。应用纯元素铁磁体bcc-Fe和fcc-Ni导致的结果完全符合以前的工作。对于fcc-Fe $_x$ Pd $_{1-x}$和fcc-Ni $_x$ Pd $_{1-x}$合金体系,在整个浓度范围内的反常霍尔电导率(AHC)都能达到与实验非常满意的一致。为了解释这些结果的内在AHC的定义的扩展建议。绘制相应的非本征AHC与纵向电导率的线性关系被发现在稀释制度,允许详细讨论的歪斜和侧跳散射过程的作用。
2010-12-06 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous random correlations of force constants on the lattice dynamical properties of disordered Au-Fe alloys
Au-Fe合金由于具有良好的生物相容性、反常的霍尔导电性以及在各种医疗领域的应用而引起人们极大的兴趣。然而,无论制备方法如何,它们通常表现出高水平的无序,对热或磁退火温度敏感。我们使用密度泛函理论方法计算了Au $_{1-x}$ Fe $_x$合金的晶格动力学性质,其中,作为一个多位性质,无序合金中原子间力常数(IFC)的可靠计算仍然是一个挑战。我们遵循两种方法:(1)在具有名义上为零的化学对相关性的环境中精确的IFC计算,以模拟均匀无序合金;以及(2)对所需的声子性质进行构型平均(例如,色散、态密度和熵)。我们发现在$x$ =0.19附近的IFC和声子色散(分裂带)的异常变化,这是由于当Au在Fe附近时Au-Au键的局部硬化。基于机械和热物理性质的其他结果反映了类似的异常:声子熵,例如,在低于$x$ =0.19时变为负值,表明化学不混合的趋势,反映了相图中相容性间隙的开始。我们的结果与报告的数据相当吻合。
2017-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural insight using anomalous XRD into Mn2CoAl Heusler alloy films grown by magnetron sputtering, IBAS and MBE techniques
研究了超高真空磁控溅射、氩离子束辅助溅射和分子束外延三种方法制备的反Heusler合金Mn2CoAl薄膜的电输运性质、微观结构和原子级结构。在这些样品中,分子束外延生长的Mn2CoAl薄膜由富Mn相和富Co相组成,根据反常XRD分析,其结构分别确定为L21 B型和无序L21型。它们都没有形成SGS Heusler合金预期的XA型结构,尽管它们都显示出SGS特征。我们建议,要验证SGS特性,有必要提取不仅磁和电的传输特性,但也包括原子交换等缺陷的薄膜的微观结构和原子尺度结构的信息。
2020-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous local distortion in BCC refractory high-entropy alloys
虽然特殊的机械和辐射性能已被发现在新兴的中熵和高熵合金(MEA和HEAs),其复杂的原子环境的重要性,反映了原子大小和化学的多样性,缺陷传输已在很大程度上未被探索在原子水平。本文采用基于原子对分布函数测量的局域结构方法,结合密度泛函理论计算,研究了一系列体心立方(BCC)膜电极和高分子膜电极.我们的研究结果表明,所有的合金表现出局部晶格畸变(LLD)在一定程度上,但异常的LLD,合并的第一和第二原子壳层,只发生在Zr和/或Hf-含MEA和HEAs。此外,通过从头算模拟,我们表明,元素之间的电荷转移大大降低了尺寸失配效应。LLD和电荷转移之间的竞争共存不仅证明了电子效应对MEA和HEAs中局部环境的重要性,而且为深入理解这些合金中复杂的缺陷输运提供了新的视角。
2019-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature intrinsic anomalous Hall effect in disordered half-metallic ferromagnetic quaternary Heusler alloy CoRuFeSi
National Institute of Technology Andhra Pradesh(安得拉邦国立技术学院);Indian Institute of Technology Hyderabad(海德拉巴印度理工学院);Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温结构研究所);Indian Institute of Technology Kanpur(坎普尔印度理工学院);UGC-DAE Consortium for Scientific Research, Kolkata Centre(UGC-DAE科学研究中心加尔各答中心)
研究发现四元Heusler合金CoRuFeSi在室温下具有显著的内在异常霍尔效应,其源于Berry曲率机制,为自旋电子器件提供了新机遇。
2026-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous phonon behavior in the high temperature shape memory alloy: TiPd:Cr
Ti 50 Pd 50-xCrx是一种高温记忆合金,其马氏体相变温度强烈依赖于Cr成分。在相变之前,预马氏体相存在与波矢为q 0 =(0.22,0.22,0)的无公度调制立方晶格。在立方相的漫散射的温度依赖性测量作为一个函数的温度为x=6.5,8.5,和10在。%.研究了晶格动力学,揭示了[110]-TA 2横声子支的反常温度和q依赖性。声子线宽是广泛的整个布里渊区,并随着温度的降低而增加,与预期的非谐性的行为。在q 0时未观察到异常。计算结果与声子结构的第一性原理计算进行了比较。
2007-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous vibrational effects in non-magnetic and magnetic Heusler alloys
利用第一性原理计算研究了非磁性和磁性Heusler合金中的声子反常。在[110]方向上得到了几个立方L2 $\mathrm{_1}$结构体系的声子色散。我们考虑的化合物表现出声子不稳定性,并将它们与稳定的对应物进行比较。电子结构的分析使我们能够识别导致结构不稳定性的特征。不稳定化合物的声子色散表明,虽然声学模式趋于软化,但光学模式以与稳定结构显著不同的方式分散。出现在异常低的频率下分散的光学模式是拉曼活性的,这被认为是不稳定系统的较强极化性的指示。我们表明,声子不稳定性的TA $_{2}$模式的Heusler合金是由相互作用(排斥)与低能量的光学振动。光学模式显示出其不寻常的行为,由于共价相互作用,这是额外的键合功能与占主导地位的金属在Heusler化合物不相称。
2005-06-29 cond-mat.mtrl-sci
An anomalous alloy: Y_x Si_{1-x}
采用基于密度泛函的分子动力学方法研究了稀土硅金属玻璃Y_ xSi_{1-x}(x=0.093和x=0.156)的结构和动力学性质. Si网络形成空腔,其中Y^{3+}阳离子被捕获。它的电子被转移到Si网络中,并位于排列在Y腔中的Si原子的悬挂键中。这导致低配位Si原子的存在,其可以被描述为一价或二价阴离子。当x=0.156时,空穴彼此接触并共享具有两个悬挂键的Si原子。振动光谱与非晶Si的振动光谱相似。然而,由于低配位的Si,掺杂在70 cm^{-1}处诱导肩部并且在180 cm^{-1}处诱导明显的峰。
2000-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous band-gap bowing of AlN(1-x)Px alloy
用第一性原理计算了Zn_xAlN(1-x)$Px合金的电子结构.结构优化已在LDA的框架内进行,带隙用改进的Becke-Jonson(MBJLDA)方法计算。研究了两种方法:虚晶近似(VCA)和基于超原胞的计算(SC)。从SC得到的晶格参数的组成依赖性服从Vegard定律,而在VCA的体积优化导致异常弯曲的晶格常数。在VCA方法中观察到了带隙和结构参数之间的强相关性。另一方面,在SC方法中,超晶胞尺寸和原子排列(聚集与均匀)似乎对计算的带隙有很大的影响。特别是,一个令人不安的大的带隙弯曲的情况下,已被发现的集群配置与宽松的几何形状。根据所进行的测试和获得的结果MBJLDA的一些一般特点进行了讨论,并预测其性能类似的系统。
2014-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Origin of negative anomalous Nernst thermopower in Mn-Ga ordered alloys
在Mn-Ga有序合金中观察到的反常能斯特热电势($S_\text{ANE}$)的负号对于利用反常能斯特效应(ANE)的热电应用是有吸引力的性质;然而,其起源尚未澄清。在这项研究中,为了深入了解负$S_\text{ANE}$,我们制备了外延薄膜的锰$_{x}$镓$_{100-x}$与$x$范围从56.2到71.7,并系统地研究了结构,磁性和输运性质,包括异常霍尔效应(AHE)和ANE。测量的$S_\text{ANE}$对于所有样品都是负的,并且在不同的组合物之间显示接近一个数量级的差异。结合测量的输运性质,我们能够分离ANE的两种不同贡献,即,一个源于横向热电系数($α_{xy}$),另一个源于由塞贝克效应引起的作用于纵向载流子流的AHE。这两个贡献被发现是负的所有样品,而实验获得的负$α_{xy}$表现出一个单调增加,随着增加$x$,这是一致的趋势所指示的第一性原理计算。我们的研究结果表明,负$S_\text{ANE}$的巨大差异主要归因于$α_{xy}$,从而揭示了进一步增强锰基有序合金的ANE。
2021-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Effect of surface hydrogen on the anomalous surface segregation behavior of Cr in Fe-rich Fe-Cr alloys
已知Cr在稀Fe-Cr合金中的偏析行为是异常的,因为这些合金中Cr的表面偏析的主要障碍不是来自最顶部的表面层,而是来自次表面层,其中Cr的溶解能与最顶部的表面层相比吸热得多。铁铬合金是新一代核反应堆的候选结构材料。这些合金的表面将在这些反应器中暴露于氢或其同位素,尽管氢既不溶于Fe也不溶于Fe-Cr合金,但已知氢在铁表面上的吸附能不仅是放热的,而且相对较大。这清楚地提出了吸附在铁表面上的氢对铬向铁表面的偏析行为的影响的问题。在本文中,我们表明,我们的从头计算密度泛函理论计算的基础上,铁表面上的氢的存在下,导致一个大大减少的障碍铬偏析的最高表面层和次表层,但次表层仍然控制的障碍表面偏析。表面偏析屏障的这种降低是由于以复杂和协同方式起作用的Cr-H对的性质。Cr的存在增强了氢吸附的放热性质,这又导致表面偏析的屏障降低。这些结果应包括在铁铬合金的多尺度模拟。
2013-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Tuned Vacancy Diffusion by Mn via Anomalous Friedel Oscillations in NiCoFeCrMn High Entropy Alloys
空位在固态扩散中起着关键作用,并决定了材料的许多性质。我们报告了一个证明的原则的结果,锰在调谐空位扩散的作用,在一个等价的NiCoFeCrMn高熵合金的反常弗里德尔振荡效应。第一近邻Mn的存在破坏了空位诱导的Friedel振荡,打开了空位对周围原子的长程影响的通道,导致较低的空位扩散势垒能量,尽管原子类型。这种效应导致空位和填隙两种类型的缺陷发生明显的扩散重叠,增强了它们的复合,这可以很好地解释辐照下空位团被抑制的实验结果。这一发现提出了新的理解原子扩散机制,从而提出了新的概念,调整缺陷性能的新材料的设计具有突出的性能,在一个广泛的领域。
2021-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature heat capacity of Fe_{1-x}Ga_{x} alloys with large magneostriction
研究了大磁致伸缩Fe_{1-x} Ga_{x}合金的低温热容C_{p}。使用电子($γT$)和声子($βT^{3}$)贡献以标准方式分析数据。德拜温度$Θ_{D}$随着Ga浓度的增加近似线性地降低,与先前的共振超声测量和测量的声子色散曲线一致。用晶格动力学模型和弹性常数C_{11}、C_{12}和C_{44}的测量值计算了$Θ_{D}$,计算结果与测量值一致.的线性系数的电子比热$γ$保持相对恒定的Ga浓度的增加,尽管磁致弹性耦合增加的事实。能带结构的计算表明,这是由于在费米能级的多数和少数自旋态的补偿。
2007-08-10 cond-mat.mtrl-sci
Thickness-dependent structural, magnetic and transport properties of epitaxial Co2FeAl Heusler alloy thin films
本文系统地研究了MgO(001)衬底上Heusler合金Co_2FeAl(CFA)外延膜的结构、磁性和反常霍尔效应随膜厚的变化。结果表明,CFA薄膜具有面内单轴磁各向异性的高度有序的B2结构。电输运性质的分析表明,晶格和磁振子散射的纵向电阻率的贡献。独立于膜的厚度,CFA膜的异常霍尔电阻率被发现是由斜散射只占主导地位。此外,反常霍尔电阻率表现出弱的温度依赖性行为,其绝对值随厚度的减小而增大。我们将这种温度不敏感性的异常霍尔电阻率的CFA薄膜中的隧穿自旋极化的弱温度依赖性,而厚度依赖行为可能是由于界面或自由表面电子态的重要性增加。
2012-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Electronic origin of the anomalous segregation behavior of Cr in Fe-rich Fe-Cr alloys
在稀相Fe-Cr合金中,Cr从体相到最表层的偏聚能是吸热的,但很小。另一方面,从本体到次表层的偏析能不仅是吸热的,而且相对较大。因此,次表面层呈现出巨大的屏障,不仅用于Cr从本体到表面的偏析,而且用于其从表面扩散到本体中。这意味着最顶层不能单独用于确定Cr偏析的势垒(偏析能),其在这些合金中由次表面层确定。我们提出了我们的从头算电子结构计算的结果上的偏析的Cr作为一种杂质在Fe中,这揭示了一些光的起源,这种反常行为。我们发现,位于次表层的Cr原子的相互作用,与其他层中的那些相反,是相当复杂的,由于Fe和Cr的磁性,导致一个非常不利的电子结构与其最近的邻居Fe原子。这又导致在次表层中Cr的溶解的大的吸热能量。这些结果对于正确理解具有重要技术意义的低铬Fe-Cr钢的性能具有重要意义。
2013-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Hardening in Magnesium Driven by a Size-Dependent Transition in Deformation Modes
镁及其合金作为一种节能结构材料在汽车、航空航天等领域具有巨大的应用潜力。然而,镁合金的使用由于延展性和可成形性差而受到限制。镁合金力学性能差的主要原因是滑移系数量不足,而形变孪晶在调节塑性形变中起着重要作用。在这里,我们报告了一个全面的实验和模拟研究,以了解晶体尺寸对变形模式在孪晶取向镁单晶的转变。实验揭示了两种尺寸效应:(1)单孪晶扩展,在直径为18 μm的柱状晶{ \le }中,典型的“越小越强”行为占主导地位;(2)孪晶-孪晶相互作用,在直径大于18 μm的柱状晶中,导致反常应变硬化。分子动力学模拟进一步表明,从孪晶到位错介导的塑性晶体尺寸低于几百纳米的过渡。我们的研究结果提供了新的理解的基本变形模式的孪晶取向镁从纳米尺度到块体,并通过尺寸细化设计具有优异的机械性能的镁合金的见解。这随后可以实现更多地利用镁合金作为技术相关应用中的结构材料。
2016-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Large anomalous Nernst effect in non-crystalline Gd-Fe ferrimagnetic alloy films for flexible thermoelectric applications
反常能斯特效应(ANE)是一种基于磁性金属的热电荷转换机制,在薄热电器件中的应用已得到广泛研究。低磁化强度和室温下的制备对于塑料衬底上的柔性ANE热电器件是重要的。因此,我们在这项研究中,通过系统地改变Gd组分x,研究了具有低磁化强度的亚铁磁GdxFe 100-x薄膜中的ANE。虽然具有接近磁补偿组分的Gd组分的Gd 33 Fe 67膜表现出非常低的磁化强度,但获得了2.13 uV/K的ANE系数|S_ANE|,这接近于迄今为止报道的最高值。最后,我们证明了ANE在柔性片材上沉积的Gd 33 Fe 67膜中。在保持样品柔性的同时获得了足够的ANE电压,表明该材料在利用Gd-Fe膜的ANE的热电器件中的潜在应用。
2021-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Isovalent alloying assisted anomalous valley Hall effect in hexagonal antiferromagnetic monolayer
该研究提出通过等价合金化打破PT对称性,在六方反铁磁单层中实现自旋劈裂与反常谷霍尔效应,并通过第一性原理计算在CrMoC2S6单层中验证,拉伸应变可增强谷劈裂。
2024-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Mobile chemical cage: Revealing the origin of anomalous lithium diffusion in liquid $Li_{17}Pb_{83}$ alloy
College of nuclear science and technology, Harbin Engineering University(哈尔滨工程大学核科学与技术学院);Metallurgical Research Institute, China North Nuclear Fuel Co.,Ltd(中国北方核燃料有限公司冶金研究所)
针对聚变反应堆关键材料液态$Li_{17}Pb_{83}$,通过从头算分子动力学发现锂扩散受铅原子形成的化学笼限制,揭示其异常扩散起源为极性共价Li-Pb键导向的协同笼效应,为多组分液态合金输运研究提供新范式。
2025-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Fermi level tuning and atomic ordering induced giant anomalous Nernst effect in Co2MnAl1-xSix Heusler alloy
Co_2MnAl在费米能级附近具有外尔点,由于其较大的Berry曲率,将产生较大的反常霍尔效应(AHE)和能斯特效应(ANE)。本文系统地研究了费米能级位置和原子有序度对Co2 MnAl(1-xSix)中AHE和ANE的影响。Co2 MnAl薄膜保持B2无序结构而不受退火温度的影响,其反常霍尔电导率σ xy和横向Peltier系数σ xy远小于L21有序Co2 MnAl的计算值。考虑B2无序对sigma_xy的计算很好地再现了实验结果,从而得出结论:B2无序大大降低了源于Weyl点的Berry曲率。Si取代Al使L21原子的有序性大大提高,费米能级位置发生移动,σ_xy也得到了很大的提高,这与我们的理论计算结果一致。由于sigma_xy的主要贡献,在Co2 MnAl_(0.63)Si_(0.37)中观察到ANE的最高热电势6.1uV,这与最近报道的Co2 MnGa相当。本研究清楚地表明费米能级调谐和高原子有序性对于获得Co基Heusler合金中的拓扑特征对横向输运性质的影响的重要性。
2019-11-15 cond-mat.mtrl-sci
On Debye temperature anomaly observed in Ge-Se-Ag glasses
通过对Ge-Se-Ag玻璃的兰姆穆斯堡尔因子测量,得到了德拜温度的异常值。我们表明,这种异常可能会出现由于在高自旋亚铁网站的非谐势的存在。本文用q兰姆穆斯堡尔因子和非谐兰姆穆斯堡尔因子来研究这种非谐性。
2008-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Ground State in Fe$_{1-x}$Ni$_{x}$ Invar alloys
本文报道了Fe $_{1-x}$ Ni $_x$(x= 0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.9)合金的高分辨X射线光电子能谱学(XPS)研究。除了因瓦合金(x=0.4)外,合金的芯能级和俄歇转变没有表现出可观察到的温度引起的变化。因瓦合金在低于20 K的温度下表现出强烈依赖于核心水平的核心水平的变化。这种芯能级随温度的变化归因于自旋玻璃样相的沉淀低于20 K,只有在因瓦合金。Ni L $_3$ M $_{45}$ M $_{45}$的俄歇转变也支持这种沉淀。
2019-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The role of spin-flip transitions in the anomalous Hall effect of FePt alloy
我们进行了第一性原理计算,证明了自旋轨道相互作用的非自旋守恒部分的重要性,为有序FePt合金的本征反常霍尔电导率。如果Pt被较轻的等电子元素Pd取代,这种相互作用的影响会大大降低。负责异常速度的带间跃迁的分析表明,自旋翻转跃迁不仅发生在费米能级附近的避免带交叉,但也有类似的色散以及分离的带对之间。我们还预测了强烈的各向异性的FePt的异常霍尔电导率完全由低频自旋翻转跃迁。
2011-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-electric and thermo-magneto-electric effects in ferromagnetic transition-metal alloys from first-principles
基于Kubo线性响应理论,研究了典型铁磁过渡金属合金fcc-Co $_x$ Pd $_{1-x}$的电输运和热磁电输运.全电导张量的结果允许讨论自旋-轨道诱导的各向异性磁电阻(AMR)和反常霍尔效应(AHE)。这些是补充相应的热磁电输运性质的Seebeck效应(ASE)和反常能斯特效应(ANE)的各向异性的结果。相应的响应系数之间的关系进行了讨论与基础的电子结构计算内的Korringa-Kohn-Rostoker相干势近似(KKR-CPA)的能带结构方法无序合金的相对论。
2013-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of the anomalous Nernst effect in Ni$_{2}$MnGa shape memory alloy
我们报告了一个详细的调查,镍$_{2}$锰镓记忆合金通过磁性,电子和热测量。我们的反常能斯特效应(ANE)的测量结果表明,这种技术是非常敏感的预马氏体转变的发病形成鲜明对比,其他运输测量。由于ANE对费米面的变化敏感,我们推断结构调制和费米面调制之间的联系是通过其嵌套特征实现的,磁场诱导的应变是介导机制。
2020-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anomalous electronic transport in Quasicrystals and related Complex Metallic Alloys
我们分析了准晶α-AlMnSi,1/1-AlCuFe和复杂的金属相AlMnda-AlMn的近似物的输运性质。这些相在它们的局部原子结构中呈现出强烈的相似性,并且与现有的准晶相有关。在实验上,它们呈现出不寻常的传输特性,具有低电导率和类似金属和绝缘特性的混合。我们计算的能带结构和量子扩散在完美的结构没有无序,并介绍简单的近似,允许处理的影响,无序。我们的研究结果表明,标准的布洛赫-玻尔兹曼理论是不适用于这些金属间相。事实上,他们的色散关系是平坦的,表明小的带速度和修正的量子扩散,不考虑在半经典布洛赫-玻尔兹曼计划成为主导。我们称这种状态为小速度状态。一个简单的弛豫时间近似来处理无序的影响,使我们能够重现的主要实验事实的电导率定性,甚至定量。
2013-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic intrinsic anomalous Hall effect in ordered 3dPt alloys
通过第一性原理计算,研究了L10铁磁体FePt、CoPt和NiPt及其中间合金的本征反常霍尔电导(AHC)及其各向异性.我们证明,在这个家庭的化合物的AHC强烈依赖于在晶体中的磁化方向。我们预测,这种显着的取向依赖性结合AHC的一般下降趋势时,从FePt到NiPt导致AHC的符号变化后,旋转的CoPt合金的晶体中的磁化方向。我们还认为,在Co(x)Ni(1-x)Pt合金中,对于一定浓度范围的x,有可能实现对晶体中某一磁化方向的反常霍尔电流的完全猝灭。通过分析3dPt合金中的自旋分辨AHC,我们试图将这些化合物中的AHC的总体趋势与它们在费米能周围的d态密度在改变原子序数时的变化联系起来。此外,我们显示的各向异性反常霍尔效应的现象的一般性,通过演示它的发生在三带紧束缚模型。
2011-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant anomalous Hall and Nernst conductivities in magnetic all-$d$ metal Heusler alloys
全$d$ Heusler是一类新型化合物,其结合了多功能性,例如热响应和自旋电子学,并具有增强的机械性能。尽管在具有$p$ - $d$杂化的常规Co $_2$ XY Heuslers中显示出有希望的输运性质(反常Hall(AHC)和反常能斯特(ANC)电导率),但仅具有$d$ - $d$杂化的全$d$ Heuslers为寻找具有突出输运性质的新候选者打开了新的视野。在这项工作中,我们评估的AHC和ANC的结晶稳定的铁/亚铁磁性的全- $d$ -金属规则的Heusler化合物的基础上高通量的第一性原理计算。据观察,相当多的材料表现出巨大的AHC和ANC,如立方Re $_2$ TaMn,其AHC为2011 S/cm,和四元Pt $_2$ CrRh,其AHC为1966 S/cm,ANC为7.50 A/mK。电子结构的综合分析表明,高的AHC可以归因于费米能级附近的Weyl节点或带隙的节线的出现。这些输运性质和价电子数之间的相关性也进行了深入的研究,这提供了一个实际的指导,通过化学掺杂横向热电应用定制AHC和ANC。
2023-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the anomalous piezoelectric response in wurtzite Sc$_x$Al$_{1-x}$N alloys
揭示了Sc-$_x$-Al $_{1-x}$-N合金压电系数异常增加400%的原因。量子力学计算表明,这种效应是内在的。它来自于内部原子坐标对应变的响应的强烈变化和C $_{33}$弹性常数的明显软化。潜在的机制是由于母纤锌矿和迄今为止实验未知的六方相的合金之间的竞争的能量景观的平坦化。我们的观察提供了一种途径,设计具有高压电响应的材料。
2010-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Pressure effects on the electronic structure and superconductivity of (TaNb)$_{0.67}$(HfZrTi)$_{0.33}$ high entropy alloy
在0 - 100 GPa压力范围内研究了压力对高熵合金(TaNb)$_{0.67}$(HfZrTi)$_{0.33}$的电子结构、电子-声子相互作用和超导电性的影响。电子结构的计算使用Korringa-Kohn-Rostoker方法与相干势近似。使用Debye-Grüneisen模型和环境条件下的Grüneisen参数模拟了压力对晶格动力学的影响。此外,还测定了德拜温度和索末菲电子热容系数。电子-声子耦合参数$λ$使用McMillan-Hopfield参数计算,并在刚性松饼罐近似下计算。我们发现,该系统经历的Lifshitz转变,作为一个带的费米能级在升高的压力。电子-声子耦合参数$λ$在10 GPa以上减小。计算出的超导$T_c$增加到40 - 50 GPa,后来,稳定在比环境条件下,在协议的实验结果更大的值。结果表明,实验观察到的(TaNb)$_{0.67}$(HfZrTi)$_{0.33}$中$T_c$随压力的演化可以用经典的电子-声子机制很好地解释.
2019-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anomalous Hysteresis Behavior in Sputter-deposited Ultrathin Films of Amorphous- CoFeB Alloy
Shiv Nadar Institution of Eminence(Shiv Nadar卓越学院)
研究非晶CoFeB合金超薄膜的异常磁滞行为,揭示其各向异性来源及界面效应,为改进软磁合金性能提供新思路。
2025-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Elastic and thermodynamic properties of the shape-memory alloy AuZn
目前的工作报告的弹性剪切模量,内摩擦,和比热的B2立方有序合金AuZn作为温度的函数。测量单晶和多晶样品使用共振超声光谱(RUS),半绝热量热法和应力应变测量。我们的研究结果证实,该合金具有形状记忆效应和相变在64.75 K,似乎是连续的(二阶)从比热数据。有人认为,等原子组成和低的转变温度的组合约束的化学势及其衍生物表现出的行为,位于之间的边界线的一阶(不连续)和连续的相变。声耗散并没有像预期的那样在转变温度处达到峰值,而是在低温阶段显示出最大值。由低温比热数据得到的德拜温度值为219 K,与由相变以上的声学数据(207 K)得到的德拜温度值一致。
2001-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of magnetism on the lattice dynamics in the sigma-phase Fe-Cr alloys
首次<CS>在σ相合金系统Fe-Cr的原型中观察到了用~(57)Fe穆斯堡尔谱测量的无反冲因子f和平均中心位移f随温度变化的异常现象。在这两种情况下,异常开始在接近磁有序温度的温度,在这两种情况下,它是晶格振动硬化的指示。由于没有发现磁致伸缩效应,异常似乎完全是由于自旋-声子耦合。所观察到的f和in的变化<CS>分别用电势的变化ΔE_p和动能的变化ΔE_k表示。前者的最大值比后者大六倍,随T的增加而减小,而后者则增加。总的机械能变化量ΔE一般不是常数,正如德拜类振动所预期的那样,但它类似于ΔE_p。只有在4-15 K范围内,ΔE几乎不依赖于T。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Lattice Parameter of Magnetic Semiconductor Alloys
向III-V族半导体中添加过渡金属(TM)从根本上改变了它们的电子、磁性和结构特性。与传统的半导体合金相比,磁性半导体合金中的晶格参数,包括具有稀释浓度的磁性半导体合金(稀释磁性半导体- DMS),不能唯一地从组成确定。通过使用第一性原理计算,我们发现磁矩与阴离子-TM键长之间存在直接相关性。我们导出了一个简单的公式,它通过考虑组分和磁矩来确定特定磁性半导体的晶格参数。该公式对AlMnN、AlCrN、GaMnN、GaCrN、GaCrAs和GaMnAs合金的晶格参数行为进行了准确的预测。这种新的依赖关系可以解释一些迄今为止令人困惑的实验观察到的异常,以及,刺激其他类型的理论和实验研究。
2009-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Exchange splitting as a descriptor for giant anomalous Hall and Nernst effects in ferromagnets
National Institute for Materials Science (NIMS)(物质材料研究机构);Zhejiang Key Laboratory of Magnetic Materials and Applications, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences(中国科学院宁波材料技术与工程研究所磁材料与应用浙江省重点实验室);Kyoto Institute of Technology(京都工艺纤维大学)
本研究以2251种化学取代的四方L1₀合金为对象,发现母体化合物的交换分裂是调控巨大贝里曲率驱动输运响应的关键描述符,预测了两种合金的巨大反常输运响应值。
2026-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous ideal tensile strength of ferromagnetic Fe and Fe-rich alloys
在相同的失效模式下,在体心立方结构中结晶的过渡金属中,铁具有最低的理想拉伸强度。在这里,我们表明,这种令人不安的低强度的铁起源部分来自磁性,并反映在意想不到的合金化效果在稀Fe(\emph{M})(\emph{M} = Al,V,Cr,Mn,Co,Ni)的二元。我们利用结构能差和磁压力,从化学效应中分离出对理想拉伸强度的磁效应。我们发现,所研究的溶质强烈地改变了Fe主机的磁响应从弱到强的铁磁行为,这是基于单粒子能带能量解释。
2014-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Cocktail effect and robust Berry curvature driven anomalous Hall conductivity in the entropy-stabilized Heusler alloy Co$_2$(Ti$_{0.25}$V$_{0.25}$Cr$_{0.25}$Fe$_{0.25}$)Al
Thapar Institute of Engineering and Technology(塔帕尔工程与技术学院);Bennett University(贝内特大学);Jaypee Institute of Information Technology (JIIT)(贾伊皮信息技术学院)
本研究合成了熵稳定Heusler合金Co$_2$(Ti$_{0.25}$V$_{0.25}$Cr$_{0.25}$Fe$_{0.25}$)Al,通过实验和DFT计算证明其反常霍尔电导主要源于贝里曲率,且尽管存在化学无序,该电导仍与母体化合物相当,体现了鸡尾酒效应。
2026-06-05 cond-mat.mtrl-sci
First-principles calculations on the spin anomalous Hall effect of ferromagnetic alloys
铁磁金属中的自旋反常霍尔效应(SAHE),通过在磁性结中引入非磁性间隔层,可以产生自旋-轨道力矩,从而使另一铁磁层的磁化旋转,引起了人们的广泛关注。基于第一性原理密度泛函理论和线性响应理论,对L1 $_0$型合金$X$ Pt($X$ =Fe,Co,Ni)的自旋反常霍尔电导(SAHC)进行了理论研究.我们发现FePt的SAHC远小于异常霍尔电导率(AHC),导致异常霍尔效应的非常小的极化,$ζ$ =SAHC/AHC约为0.1。另一方面,SAHC随着价电子数($N_{\rm v}$)的增加而增加,并且CoPt和NiPt显示出大于1的相对大的$|ζ|$值。AHC的负贡献是CoPt和NiPt中大SAHC和$ζ$的来源,这是由于Pt在少数自旋态的费米能级附近的反键态。
2021-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous and normal dependence of the sound velocity in the liquid Bi-Sb system
本文测量了类质同晶Bi-Sb系液态合金中的声速与温度的关系,测量精度达0.2%。的声速的温度系数,dlnc/dT,在液相线被发现作为合金成分的函数非单调地变化,从正常的过渡到异常的温度依赖性发生在一个组合物约Bi 35 Sb 65。超过此组合物,直到约Bi 10 Sb 90的声速被发现是在很宽的范围内与温度无关。声速的偏差从一个理想的解决方案中预期被发现是由一个次定期相互作用为主。本测量允许的次正规溶液相互作用参数的压力依赖性的确定,并被发现是一致的高压研究在这个系统中的相图。的声速示出的合金相互作用的压力依赖性是一个有效的措施。
2014-12-29 cond-mat.mtrl-sci
H-T Phase Diagram of Rare-Earth -- Transition Metal Alloy in the Vicinity of the Compensation Point
铁磁金属玻璃在强磁场中和补偿温度附近的异常磁滞回线迄今为止已被解释为样品的不均匀性。在顺磁稀土离子近似下,考虑稀土(Gd)磁各向异性,采用两个亚晶格模型,得到了亚铁磁GdFeCo合金的H-T磁相图。结果表明,如果$f$ -亚晶格的磁各向异性大于$d$ -亚晶格的磁各向异性,则三临界点的温度可以高于补偿点的温度。所得到的相图解释了所观察到的异常磁滞回线作为高场磁相变的结果,其顺序随温度而变化。这也意味着在磁补偿点附近的磁滞回线的形状是强烈的温度依赖性。
2019-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity of Ta34Nb33Hf8Zr14Ti11 high entropy alloy from first principles calculations
采用相干势近似下的Korringa-Kohn-Rostoker方法(KKR-CPA)对2014年发现的第一个超导高熵合金Ta 34 Nb 33 Hf 8 Zr 14 Ti 11(Tc = 7.3K)进行了研究,重点估算了电子-声子耦合常数λ.λ的电子部分用刚性松饼-锡近似(RMTA)计算,而声子部分用平均原子质量和实验德拜温度近似。估计的λ= 1.16接近于比热测量确定的值λ= 0.98,并且表明该材料中有相当强的电子-声子耦合。
2016-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Above-Room-Temperature Ferromagnetism in GaSb/Mn Digital Alloys
用分子束外延技术制备了GaSb/Mn数字合金。透射电子显微镜显示良好的晶体质量与个别含锰层以及解决,没有证据的3D MnSb沉淀物中看到生长的样品。所有研究的样品表现出铁磁性与温度相关的磁滞回线的磁化伴随着金属p型导电性与强异常霍尔效应(AHE)高达400 K(实验设置的限制)。反常的霍尔效应在低温和室温以上的磁滞回线非常类似于在磁化中看到的磁滞回线。具有滞后的强AHE表明空穴在室温以上与Mn自旋相互作用。所有样品都是金属的,这对自旋电子学应用很重要。* 信件应该寄给谁。电子邮件地址:luo@buffalo.edu
2002-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Electron transport in high-entropy alloys: Al$_{x}$CrFeCoNi as a case study
高熵合金Al $_{x}$ CrFeCoNi存在于宽范围的Al浓度($0 < x < 2$)内。随着Al含量的增加,其结构由fcc相转变为bcc相。我们研究了这种结构变化对输运性质的影响,包括剩余电阻率和异常霍尔电阻率。我们已经进行了详细的比较的第一性原理模拟与现有的实验数据。我们表明,所有研究的合金组合物的计算的剩余电阻率与现有的实验数据的电阻率值和浓度的趋势是在一个公平的协议。我们强调,一个很好的协议与实验也获得了异常霍尔电阻率。通过对各向异性磁电阻、自旋无序电阻和吉尔伯特阻尼的估算,我们完成了研究。结果表明,本征化学无序是散射的主要机制,而自旋极化对剩余电阻率的影响相对较弱。
2019-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Universal enhancement of vacancy diffusion by Mn inducing anomalous Friedel oscillation in concentrated solid-solution alloys
我们提出了一个普遍的法律的元素Mn,这大大提高了空位扩散通过一系列的Ni基浓缩固溶体合金中的反常弗里德尔振荡效应,无论涉及的原子类型的原理证明。反铁磁元素Mn具有独特的半填充3d电子结构,在费米能级附近产生分裂的虚束缚态,空位形成后产生大的局域磁矩。由此产生的电子自旋振荡减少了参与电荷密度振荡的电子数量,破坏了电荷屏蔽,降低了空位和扩散原子之间鞍点处的电势相互作用。这最终通过减少扩散过程中导带电子的能级变化来促进空位扩散。这些发现为原子扩散机制提供了有价值的见解,并为通过独特的元素设计操纵缺陷特性开辟了新的途径,从而能够在广泛的领域中创造高性能合金。
2023-03-27 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Influence of complex disorder on skew-scattering Hall effects in $L1_0$-ordered FePt alloy
我们通过第一性原理计算表明,L $1_0$有序FePt的斜散射异常霍尔角和自旋霍尔角极大地取决于不同类型的无序。与富Pt侧相比,当朝向富Fe侧稍微偏离化学计量比时,获得不同符号的AHE。对于化学计量的样品,短程有序的缺陷霍尔角有深远的影响,并可以改变它们的一个因素相比,不相关的障碍的情况下,$2$。这可能解释了实验中测量到的异常霍尔角的巨大范围,这些霍尔角经历了不同的制备过程,因此它们的晶体学质量可能不同。
2016-07-27 cond-mat.mtrl-sci