Kinetics and the crystallographic structure of bismuth during liquefaction and solidification on the insulating substrate
在这里，我们研究的液化和凝固的动力学的铋薄膜生长在绝缘衬底上的脉冲激光沉积（PLD）和分子束外延（MBE）和原位电子和X射线衍射研究。通过PLD，我们可以生长类似于使用MBE获得的薄膜，通过非原位AFM，KPFM，XRR和XRD研究。通过RHEED和同步辐射XRD实时监测结晶-凝固转变，导致去湿现象和球形液滴的形成，其尺寸取决于初始膜厚度。更详细地研究这种相变，我们发现瞬时液化和固化，导致形成与平行于衬底的（110）晶面取向的纳米点。此外，我们提出了一个两步生长机制，通过分析记录镜面衍射棒。总体而言，我们表明，PLD和分子束外延可以用作一种高度控制的Bi纳米结构的生长方法，包括它们在衬底上的晶体取向。
2022-04-28 cond-mat.mtrl-sci
decryst: an efficient software suite for structure determination from powder diffraction
这里介绍的是decryst，一个用于粉末衍射结构测定的软件套件，它使用直接空间方法，并且能够在使用arXiv：1708.03180中的晶体学碰撞检测算法进行全局优化的过程中自动有效地应用抗碰撞约束。decryst在其全局优化周期中采用增量计算，从而显著提高了性能;它的设计还考虑到了并行和分布式计算，通过同时使用多个处理器可以实现更好的性能。decryst是一个免费的开源软件，可以在https：//gitlab.com/CasperVector/decryst/获得;它力求简单而灵活，希望底层技术可以在更多的晶体学应用中采用。
2018-07-02 cond-mat.mtrl-sci
A Computer Program for Objective Point Symmetry Classifications of Pseudosymmetric Electron Diffraction Spot Patterns
介绍了一个用于计算基于信息论的对称性分类和量化透射电子衍射斑点图案所需的度量的Python程序。这是第一次，因为它实现了客观的晶体对称性分类和量化近似带轴模式从晶体。给出了程序运行的方程以及所需的输入。作为一个例子，该程序的分析结果的实验透射电子衍射斑点图案从一个晶体与伪六方晶格度量和矩形中心Bravias晶格。该程序最终将被附加到允许分析其他层次平移伪对称和布拉维晶格类型组合。晶体学Rsym值的传统分类成投影点对称群提供了信息理论的新程序的分析结果进行比较的目的。
2022-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Orientation refinement for nanobeam precession electron diffraction patterns using spot intensity profiles
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, SIMaP（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、格勒诺布尔理工学院、材料科学研究所）
提出利用衍射斑点内部强度轮廓模拟与实验对比的方法，实现纳米束旋进电子衍射的高精度取向测量，优于标准ACOM，并校正其系统误差。
2026-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Unravelling the Local Crystallographic Structure of Ferromagnetic Ga$_y$Fe$_{4-y}$N Nanocrystals Embedded in GaN
在Fe掺杂的GAN相分离磁性半导体GaFeN中，嵌入的Ga $_y$ Fe $_{4-y}$ N纳米晶的存在决定了系统的磁性。在这里，通过结合异常的X射线衍射和衍射异常精细结构，在自组装的面心立方（fcc）的Ga $_y$ Fe $_{4-y}$ N纳米晶体嵌入纤锌矿GAN薄层的局部结构的Ga进行了研究，以揭示到制造参数之间的相关性，局部结构安排和整体的材料系统的磁性。结果表明，通过调节生长参数和晶体学环境，Ga原子可以被引入到面心立方晶格的3个$c$位置，最大占据率为30%.随着Ga的掺杂，纳米晶的居里温度从450 K升高到500 K，其磁响应为铁磁响应.这些结果表明，杰出的潜力所采用的实验协议解开磁多相系统的局部结构，即使嵌入在一个矩阵中包含相同的元素进行调查。
2020-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Carbon Content on the Crystallographic Structure of Boron Carbide Films
采用激光辅助化学气相沉积（LCVD）法，以硼氢化物和甲烷为前驱物，在CO2激光束的作用下制备了碳化硼薄膜。硼和碳的含量通过电子探针显微分析（EPMA）测定。显微结构分析进行了拉曼显微光谱和掠入射X射线衍射（GIXRD）被用来研究的晶体结构，并确定多晶薄膜的晶格参数。的菱形六方碳化硼晶格常数绘制为碳含量的函数，和非线性观察到的行为解释的基础上的复杂结构的碳化硼。关键词：碳化硼;激光化学气相沉积;晶体结构;显微拉曼光谱。
2002-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Mn incorporation in as-grown and annealed (Ga,Mn)As layers studied by x-ray diffraction and standing-wave uorescence
采用高分辨X射线衍射和掠入射X射线驻波发光新技术相结合的方法，研究了（Ga，Mn）As稀磁半导体的结构及其在生长后退火过程中的变化。我们发现，该膜是由一个均匀的，单一的结晶相外延层覆盖的薄的表面层，由于在随机的非结晶位置的Mn原子与增强的Mn浓度。在外延层中，Mn掺入在间隙的位置具有主导作用的晶格膨胀相比，替代Mn。根据我们的数据估算的间隙Mn的膨胀系数与理论预测是一致的。通过退火降低了间隙Mn的浓度和外延层的相应晶格膨胀，伴随着无序表面层中随机分布的Mn原子的密度的增加。置换Mn原子在低温退火期间保持稳定。
2006-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Mapping of Local Lattice Parameter Ratios by Projective Kikuchi Pattern Matching
我们描述了一种基于晶格的晶体学近似，用于通过扫描电子显微镜中的电子背散射衍射（EBSD）分析畸变的晶体结构。EBSD模式是密切相关的局部晶格参数比通过菊池带，表示几何晶格平面投影。基于实投影平面中点和线的变换性质，我们可以基于参考结构的投影变换菊池衍射模拟来获得局部晶格畸变的连续估计。通过定量图像匹配的投影变换模型的晶格畸变在全立体角的可能的散射方向，我们执行一个晶体学一致的近似在拟合过程中的扭曲模拟实验观察到的衍射图案。作为一个应用实例，我们映射的局部变化的四方性的马氏体晶粒的钢。
2018-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Low Temperature Ageing Behaviour of U-Nb $α''$ Phase Alloys
在150 $\,^{\circ}$ C温度下暴露5000小时的样品上研究了U-5 wtNb系统的老化机理。各种表面和体分析技术已被用来调查相，化学和晶体学的变化。通过次级电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（XRD）表征微观结构演变。这项调查表明，晶体缺陷，如孪生进一步的马氏体趋势与老化。晶格的尺寸调整和原子的重排导致从$α''$向$α'$相的小的进展。
2018-03-15 cond-mat.mtrl-sci
A crystallographic phase transition within the magnetically ordered state of Ce_2Fe_17
在10 ~ 300 K温度范围内，对Ce $_{2}$ Fe $_{17}$的多晶和单晶样品进行了X射线衍射实验。低于$T_{\mathrm{t}}$ = 118 $\pm$ 2 K时，在反铁磁有序态中观察到额外的弱超结构反射。超结构可以通过化学晶胞沿着$\mathbf{c}$方向以六边形符号加倍来描述，其空间群与室温结构相同，空间群为$R \bar{3} m$。在早期的中子衍射实验中观察到的额外的反铁磁卫星反射可以决定性地与这种超结构的出现有关。
2006-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Gazing at crystal balls: Electron backscatter diffraction pattern analysis and cross correlation on the sphere
本文提出了两种新的电子背散射衍射（EBSD）图的球面分析算法：（1）用球面Radon变换进行带定位和带轮廓分析;（2）用球面互相关确定方向。这些新的方法被正式介绍，并确定其精度使用动态模拟模式。我们证明了他们的效用与实验数据集从铁素体铁。我们的研究结果表明，EBSD模式的分析提供了一个优雅的方法，揭示这些丰富的晶体学数据来源的信息。
2019-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Split of the magnetic and crystallographic states in Fe$_{1-x}$Rh$_{x}$Ge
我们报告了一个全面的实验和理论研究的Fe $_{1-x}$铑$_{x}$锗化合物，在整个浓度范围内$x \in \left[0.0 - 1.0\right]$，使用X射线衍射，小角中子散射，磁力和理论计算。而FeGe和RhGe是单相helimagnet和非常规超导体，分别，内部分裂的结晶和磁性状态被发现的中间组合物$x \in \left[0.2 - 0.9\right]$。的两个检测阶段的稳定性的理论分析，连同实验数据，表明这种分裂保留了一个共同的空间群，并发生在单个微晶。尽管它们表面上相似，但这两个阶段却显示出不同的磁性结构，具有不同的铁磁和螺旋磁特征。
2022-05-27 cond-mat.mtrl-sci
Detailed crystallographic analysis of the ice VI to ice XV hydrogen ordering phase transition
用中子衍射方法详细研究了常压下D2 O冰VI到冰XV氢有序相变。晶格常数被发现是氢有序的敏感指标。a和b晶格常数的合同，而一个显着的膨胀，在c被发现后氢排序。总的来说，氢有序化转变伴随着体积的小幅增加，这解释了为什么在压力下冷却时更难以观察到相变。在1.4GPa下缓慢冷却的冰VI得到基本上完全氢无序的冰VI。与早期的研究一致，在环境压力下缓慢冷却后获得的冰XV最好用P-1空间群对称性描述。使用一种新的计算方法，我们实现了原子重建的超胞结构，这是一致的平均部分有序结构来自Rietveld细化。这表明C型网络在冰XV中最普遍，但也确定了完全氢有序网络分类之外的其他结构基序。最近提出的Pmmn冰XV结构模型被发现与我们的衍射数据是不相容的，我们认为，只有能够描述完整的氢顺序的结构模型应该被使用。
2016-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Generative crystallographic phasing through invariant relationships
The Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；Shanghai Artificial Intelligence Laboratory（上海人工智能实验室）；Dept. of Comp. Sci. and Tech., Institute for AI, Tsinghua University（清华大学智能产业研究院计算机科学与技术系）；Institute for AIR, Tsinghua University（清华大学智能产业研究院）；Gaoling School of Artificial Intelligence, Renmin University of China（中国人民大学高瓴人工智能学院）；Engineering Research Center of Next-Generation Intelligent Search and Recommendation, MOE（教育部下一代智能搜索与推荐工程研究中心）；Beijing Key Laboratory of Big Data Management and Analysis Methods（北京大数据管理与分析方法重点实验室）；School of Computer Science, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学计算机科学技术学院）；Zhongguancun Academy（中关村学院）
本文提出生成式相位求解方法PhiGen，利用不变关系学习相位，在210个空间群中高比例恢复中心对称与非中心对称结构图谱，并成功应用于低分辨率沸石数据，为结构测定提供新途径。
2026-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Data-Driven Electron Microscopy: Electron Diffraction Imaging of Materials Structural Properties
透射电子衍射是一种功能强大、用途广泛的结构探针，可用于表征从纳米晶薄膜到单晶的各种材料。随着快速电子探测器和高效计算机算法的最新发展，现在可以收集前所未有的大数据集的衍射图案（DP）和处理DP提取晶体学信息，以形成基于晶体结构特性的图像或断层图，从而产生数据驱动的电子显微镜。这种成像的关键是收集的晶体学信息的类型，这可以通过明智地选择电子衍射技术来实现，以及DP处理的效率和准确性，这需要开发新的算法。在这里，我们回顾最近取得的进展，在数据收集，新的算法，和自动化电子DP分析。这些进展将突出使用材料研究中的应用实例。还讨论了基于智能采样和机器学习的未来机会。
2021-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Information-theoretic point symmetry classifications/quantifications of an electron diffraction spot pattern from a crystal with strong translational pseudosymmetry
最近开发的信息理论的方法，晶体学对称性分类和量化的两个维度（2D）从数字透射电子和扫描探针显微镜图像是适合于实验选定区域的透射电子衍射斑点图案的分析。该晶体的提取的晶格参数在实验误差条内，与表明存在六方平移对称性的度量张量一致。然而，组合的低、中和高分辨率斑点的点对称性不高于2 mm。这种电子衍射图案属于矩形中心的晶体，而不是六方晶体的可能性是量化的基础上，其信息理论的点群对称分类。据推测，由于远离精确的[001]带轴的轻微取向错误，结合埃瓦尔德球的曲率和包括不同尺寸和取向的四重NbO和三重BaNbO 3块的共生的真实结构，最高分辨率斑点组，即0.125至0.085 nm之间的d-间距，特征点对称性。只.提供与实验获得的原始晶格参数相容的点群的传统分类的晶体学Rsym值用于比较目的。由于在基于衍射的晶体学中的常见实践，最高分辨率斑点组的点对称性分类和定量结果与组合的低、中和高分辨率斑点的对应物分开提供。
2022-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic structure of Cu2MnBO5 ludwigite: thermodynamic, magnetic properties and neutron diffraction study
我们报告的热力学，磁性和磁结构的ludwigite型Cu 2 MnBO 5。结合粉末中子衍射数据，研究了单晶的比热、低场磁化强度和顺磁磁化率。的比热和中子衍射图案的温度依赖性揭示了一个单一的磁相变在T=92 K，这对应于磁有序成铁磁相。确定了不同晶位上的阳离子分布以及离子的磁矩大小和方向。在亚铁磁相中占据不同磁位的Cu ~（2+）和Mn ~（3+）离子的磁矩是两两反平行的，其方向与主晶轴方向不一致，占据2a位的Cu ~（2+）离子的磁矩值较小，表明该位的磁矩部分无序。磁化强度的测量显示出很强的温度滞后的磁化，这证明了场依赖的转变低于相变温度。
2016-12-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Structural properties of Pb3Mn7O15 determined from high-resolution synchrotron powder diffraction
我们报告的层状化合物Pb3Mn7O15的晶体结构。先前基于室温下实验室X射线数据的分析在描述晶胞方面给出了相互矛盾的结果。受最近对该系统的磁性体测量的启发，我们在15 K和295 K之间的温度下用高分辨率同步辐射粉末衍射重新研究了化学结构。我们的研究结果表明，化学计量的Pb3Mn7O15的晶体结构具有明显的二维字符，可以在正交空间群Pnma中描述。
2008-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic relationships of T-/S-phase aggregates in an Al-Cu-Mg-Ag alloy
T-（Al 20 Cu 2 Mn 3）相弥散体对限制回复和控制Al-Cu合金晶粒长大具有重要作用。然而，这些弥散体也可以通过充当异质成核位点来减少沉淀硬化，并且当与S-（Al 2CuMg）相沉淀物电偶联时，可能导致对点蚀的敏感性增加。因此，T相和S相之间的相互作用对于理解它们对Al-Cu-Mg合金的机械和电化学性能的影响是重要的。在此，研究了Al-1.31Cu-1.14Mg-0.13Ag-0.10Fe-0.28Mn（at.%）合金中T相、S相和周围Al基体之间的晶体学关系。通过结合扫描旋进电子衍射与三维轴角空间中的取向差分析和相关的高分辨率透射电子显微镜，三个阶段之间的取向关系被确定，揭示了S-T取向关系的第一次。还确定了在T相界面处形成的沉淀物与非界面处的沉淀物之间的S-Al取向关系的差异。这些见解提供了一个全面的评估T/S相聚集体的晶体学关系，这可能会指导未来的合金设计。
2019-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Channeling-in channeling-out revisited: selected area electron channeling and electron backscatter diffraction
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
研究通过结合选区电子通道成像与EBSD，揭示通道进对EBSD信号的影响，指出传统方法忽略的晶体学调制，为改进EBSD数据分析提供新框架。
2026-04-24 cond-mat.mtrl-sci
The crystallographic quaternions and their product law
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
研究晶体学中四元数的应用问题，通过推广四元数乘积法则，引入交叉张量，使其能直接在晶体基中使用，给出仅取决于度量张量的乘积公式，并探讨了在电子背散射衍射中的应用。
2026-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Aligning van der Waals heterostructures using electron backscatter diffraction
The University of Iowa（爱荷华大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）；Vanderbilt University（范德堡大学）
本文通过电子背散射衍射技术实现范德瓦耳斯异质结构的高精度取向控制，展示了其在不同晶体结构材料中的广泛应用。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic ordering of Al and Sn in α-Ti
由于$α$ $_2$ Ti $_3$（Al，Sn）从钛合金的$α$相中析出对滑移带的形成、局部化以及对喷气发动机钛的疲劳性能的影响，正受到越来越多的关注。然而，$α$ $_2$沉淀的早期阶段历来难以在TEM、中子衍射或原子探针分析中观察到。本文用小角X射线散射重新研究了含氧量约为500 ppmw的二元Ti-Al和Ti-Sn合金中的相界。发现文献中的相界近似正确，在6.2wt.% Al和16.9重量% Sn，并且这有利于使用Al作为用于环境温度应用的固溶体增强剂而不是Sn。然而，一旦考虑到$α$ + $β$合金中的O含量和相分配，这意味着未来关键旋转部件的合金设计的Al $_{eq}$极限应大幅降低。
2022-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic investigation of Au nanoparticles embedded in a SrTiO$_3$ thin film for plasmonics applications by means of synchrotron radiation
采用两步沉积法在SrTiO $_3$基质中生长了具有等离子体激元应用潜力的自组织单晶Au纳米粒子。这些金纳米粒子的结晶择优取向的研究，通过同步辐射硬X射线衍射。纳米颗粒优先沿衬底法线（001）与（111）方向对齐，而发现$[110]_{SrTiO_3} \: || \: [110]_{Au}$和$[100]_{SrTiO_3} \: || \: [110]_{Au}$具有两个面内取向。此外，观察到来自具有平行于衬底法线（001）的（001）方向的纳米颗粒的较小衍射信号;再次发现两个面内取向，具有$[100]_{SrTiO_3} \: || \: [100]_{Au}$和$[100]_{SrTiO_3} \: || \: [110]_{Au}$。发现两种面内取向的粒子数依赖于第一步生长的金膜的厚度。
2014-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Fixing Left and Right: Assignment of Chiral Elemental Crystal Structures using Kikuchi Diffraction
化学元素锰、碲和硒的晶体可以显示出手性的影响。为了检测手性变化对这些元素的样品性质的可能影响，需要在晶体学分析中解决这些元素晶体结构的两种对映异构的、物理上不同的变体的潜在存在。然而，由于晶体中运动学X射线散射的基本限制，单元素晶体中手性的影响很难使用标准X射线衍射技术来感测。在本文中，我们证明了在扫描电子显微镜中的动态菊池衍射对单个化学元素晶体中的局部手性敏感。我们证明手性分配在$β$ -锰，我们确定的意义上的碲和硒的三角结构的菊池衍射图案的晶体手性。
2021-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Foucault imaging and small-angle electron diffraction in controlled external magnetic fields
本文报道了一种在不作任何修改的情况下，利用传统的透射电子显微镜在外加磁场中获得傅科像和小角电子衍射图样的方法。在我们已经构建的电子光学系统中，平行于光轴的外部磁场可以使用物镜极片在弱激发条件下在福柯模式和衍射模式下进行控制。我们观察两种铁磁钙钛矿型锰氧化物，La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$和Nd $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_{3}$，以可视化磁畴和它们对外部磁场的磁响应。在菱面体结构的La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_{3}$，钉扎磁畴壁在晶体学孪晶界被发现有很强的影响，在外部施加磁场的新磁畴的产生。
2019-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic and magnetic structures of the VI$_3$ and LiVI$_3$ van der Waals compounds
二维（2D）层状磁性材料由于其与自旋动力学相关的显著特性而引起了下一代电子器件的极大兴趣。最近发现的层状VI $_3$铁磁相属于这个家族，尽管对其性质的充分理解受到不明确的晶体结构的限制。这不再是真的。在这里，我们调查的VI $_3$晶体结构冷却时，使用同步辐射X射线和中子粉末衍射，并提供两个结构转变发生在76 K和32 K的结构模型。此外，我们证实了磁性测量，VI $_3$成为铁磁性在50 K和讨论的困难，解决其完整的磁结构的中子。我们同样确定了我们最近报道的LiVI $_3$相的磁性，它在电子和晶体结构方面与众所周知的CrI $_3$铁磁相相似，并令我们惊讶地发现了反铁磁行为，Néel温度为12 K。这一发现为更好地理解这些低维化合物的磁性提供了额外的线索。最后，通过化学/电化学方法制备新型Li基2D磁性材料的容易性为设计具有奇异特性的材料提供了广阔的机会。
2021-04-01 cond-mat.mtrl-sci
MatDiffract: A Material-Informed Automated Analysis Platform for X-ray Powder Diffraction
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）；College of Computer and Information Engineering, Henan Normal University（河南师范大学计算机与信息工程学院）；Dongguan Institute of Materials Science and Technology, Chinese Academy of Sciences（中国科学院东莞材料科学与技术研究所）；Songshan Lake Material Laboratory（松山湖材料实验室）；School of Computer Science, Sun Yat-sen University（中山大学计算机学院）
MatDiffract平台致力于解决XRPD数据自动解释问题，基于Atomly数据库，通过构建模拟衍射数据库等方法，实现了对XRPD的高通量表征，在单相和多相混合物测试中取得高准确率，能快速输出完整晶体学结果，支持新材料系统扩展。
2026-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic features and state stability of the decagonal quasicrystal in the Al-Co-Cu alloy system
在Al-Co-Cu合金系中，在20 at.%左右存在空间群为$P\overline{10}m2$的十次准晶和近似的单斜对称性为$Cm$的Al $_{13}$ Co $_4$相Co-10原子% Cu.在本研究中，我们研究了制备的Al-（30-x）at.%的晶体学特征，Co-x at.% Cu样品中，为了弄清Al $_{13}$ Co $_4$结构与十次准晶结构之间的晶体学关系，主要采用透射电子显微镜对样品进行了分析。结果表明，Al-20 at.%中存在十次准晶和近似的Al $_{13}$ Co $_4$相共存的状态Co-10原子%铜合金样品。借助共存态，建立了Al $_{13}$ Co $_4$单斜结构与十次准晶之间的取向关系。在所确定的关系中，发现准晶中的晶轴平行于Al $_{13}$ Co $_4$结构中的（010）$_{\rm m}$平面的法线方向，其中下标m表示单斜晶系。根据实验数据，在近自由电子近似下，用Hume Rothery（HR）机制研究了十次对称准晶的状态稳定性。结果表明，基于HR机制的模型可以解释十次对称准晶的电子衍射花样和原子排列等晶体学特征。也就是说，HR机制最适合于Al-Co-Cu合金系中十次准晶的稳定性。
2016-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Hierarchical Unsupervised Clustering of Nanobeam Electron Diffraction Data Using Sparse Bragg-Vector Representations
University of Glasgow（格拉斯哥大学）；Optimum Instrument Ltd（Optimum Instrument有限公司）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫研究中心）；University of Oxford（牛津大学）；University of Sydney（悉尼大学）
提出将聚类算法应用于纳米束电子衍射数据中的衍射盘检测结果，实现多晶和单晶体系的高效自动成像与分析，并能分离非晶和纳米晶成分。
2026-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Raman Signal Reveals the Rhombohedral Crystallographic Structure in Ultra-thin Layers of Bismuth Thermally Evaporated on Amorphous Substrate
在非晶衬底上生长沿（111）晶向取向的Bi单层双层的挑战下，我们研究了不同厚度的Bi热蒸发到氧化硅上，以揭示主要的原子结构及其氧化。我们采用原子力显微镜、X射线衍射和扫描电子显微镜等方法证明了Bi是结晶的，并且在（111）方向上取向，厚度超过20 nm。令人惊讶的是，拉曼光谱表明，即使对于超薄层的Bi，低至$\sim 5$ nm的菱面体结构被保留。此外，这些信号还表明，暴露于环境条件下的铋膜不会遭受主要的表面氧化。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
EBSD and Subtle Crystallographic Differences - A Study of Resolving Interlayer Spacings in Nb-Ni and Nb-Co mu-phases
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering - AICES, RWTH Aachen University（亚琛计算工程高级研究所-AICES）；Central Facility for Electron Microscopy, RWTH Aachen University（亚琛大学电子显微镜中央设施）；Max Planck Institute for Sustainable Materials（马克斯·普朗克可持续材料研究所）；University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
本研究评估EBSD分辨金属间化合物细微晶体学特征的能力，结合模式匹配与动力学模拟，成功预测Nb-Co和Nb-Ni μ相的中间层间距变化，与XRD和HR-TEM结果吻合。
2026-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic and Electronic Phase Changes in TiTe2 via Atmospheric and Electron Beam Exposure
Oklahoma State University（俄克拉荷马州立大学）；Pittsburg State University（皮茨堡州立大学）；Cornell University（康奈尔大学）；Scienta-Omicron Inc（Scienta-Omicron公司）
本研究通过STM/STS、XRD和TEM等手段，发现TiTe2在空气和电子束暴露下发生表面金属-半导体转变及从单晶六方相经单斜相到多晶态的相变，并可能形成非化学计量比的表面层。
2026-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Deep-glassy ice VI confirmed with a combination of neutron spectroscopy and diffraction
最近发现的低温吸热加热氢氯酸掺杂冰VI引发了生动的争议。两种相互竞争的解释旨在解释其起源，从一种新的独特的冰结晶相到众所周知的冰VI的深玻璃态。氘相的慢动力学的问题已经提出，我们在这里完全规避同时测量的非弹性中子谱和中子衍射数据的H2O样品。这些测量结果清楚地证实了深玻璃状冰VI情景，并排除了其他解释。此外，我们表明，D2O冰XV，冰VI的有序对应物的晶体学模型，也适用于相应的H2O相。现在，深玻璃状冰VI的发现为超稳定玻璃提供了一个迷人的新例子，这种玻璃在各种其他材料中都会遇到。
2019-11-11 cond-mat.mtrl-sci
In Situ Dynamics of the Microscopic Crystallographic Dehydration Pathway in a Model Channel Hydrate, Theophylline
University of Leeds（利兹大学）；Diamond Light Source（钻石光源）；AstraZeneca（阿斯利康）；Imperial College London（伦敦帝国学院）
利用原位低剂量扫描电子衍射研究茶碱一水合物脱水过程，揭示其通过两步重构型拓扑固相转变实现，涉及各向异性表面质量损失和表面成核生长。
2026-06-11 cond-mat.mtrl-sci
SimXRD-4M: Big Simulated X-ray Diffraction Data Accelerate the Crystal Symmetry Classification
针对粉末XRD训练数据不足的问题，本文构建含400余万个图谱的开源模拟数据集SimXRD，并评估21个序列学习模型，揭示晶体对称性的长尾分布及低频类别分类难点。
2025-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Characterisation of slip and twinning in high rate deformed zirconium with electron backscatter diffraction
锆合金在核工业中用作结构材料，并且在成形期间和在反应堆事故的情况下可以经受高应变率加载条件。在这种情况下，应变率相关的力学性能，晶体学织构和变形模式，如滑移和变形孪晶之间的关系，在这项工作中进行了探索。将工业纯锆在准静态和高应变率载荷下变形至10%的工程应变，并使用电子背散射衍射（EBSD）对样品进行事后分析以观察不同的孪晶和滑移系统被激活。从局部晶间取向差图中识别出孪晶类型，从长程晶内取向差图中识别出活动滑移系。我们链接表征的机械响应，孪生类型和形态，以及相对滑移系统激活作为加载模式的函数。我们发现，强度和硬化的变化可以与孪生的相对倾向和活动滑移系的数量。
2018-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Crystallographic orientation errors in mechanical exfoliation
我们评估了机械剥离的范德瓦尔斯材料的结晶取向所产生的薄片的效果。薄片起源于一个单晶的石墨，其取向确认使用STM，使用小平面取向和电子背散射衍射（EBSD）进行了研究。虽然小平面在单轮剥离（$ σ\approx 5^o $）后显示出宽的角度分布，但EBSD显示真实的晶体学取向分布更窄（$ σ\approx 1.5^o $），并且小平面具有与真实取向的近似误差。此外，我们还发现石墨断口大多数是沿扶手椅线断裂，解理过程导致锯齿线部分的增加。我们的研究结果放置值的剥离过程中的一个单一的一轮所造成的旋转，并建议，当1-2度的精度是必要的，薄片的取向可以衡量的宏观单晶体的取向，它是剥离。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
PXtal: Learning to Align Powder X-Ray Diffraction and Crystal Structures under Information Asymmetry across Modalities
University of Liverpool（利物浦大学）；University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Leverhulme Research Centre for Functional Materials Design（勒沃休姆功能材料设计研究中心）
研究针对科学多模态学习中PXRD与晶体结构的信息不对称问题，提出PXtal框架，利用UOT和GKL散度实现跨模态对齐，在六组测试集上提升了PXRD到晶体的检索性能，编码器可有效迁移至下游任务。
2026-10-09 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Spherical-angular dark field imaging and sensitive microstructural phase clustering with unsupervised machine learning
电子背散射衍射是一种广泛用于纳米到微米尺度的晶体结构和取向分析的技术。由合金固溶体基质及其有序超晶格产生的背散射图案仅表现出极其细微的差异，这是由于相干衍射之前的非弹性散射。我们表明，无监督机器学习（PCA，NMF和自动编码器神经网络）非常适合精细特征提取和超晶格/矩阵分类。重新映射集群平均图案到衍射球，让我们比较菊池带配置文件的动态模拟，确认超晶格化学计量，并促进虚拟成像与球形立体角孔径。现在，这条管道可以在扫描电子显微镜内对各种材料的精致晶体学细节进行无与伦比的映射。
2020-10-12 cond-mat.mtrl-sci
X-Ray diffraction on large single crystals using a powder diffractometer
已知晶体结构的单晶的晶格参数信息可以用来估计样品的质量和成分。在许多情况下，确定一个晶格参数或沿着某个高度对称方向的晶格间距就足够了，例如，为了利用Vegard规则确定替代系列中的组成。在这里，我们提出了一个指南，以准确测量单晶的尺寸范围从200 $μ$ m到几毫米使用标准粉末衍射仪在布拉格-布伦塔诺几何。详细讨论了样品高度引入误差的校正和对准的优化。特别是对于具有板状习性的单晶，所描述的程序允许在分钟的时间尺度上以高精度测量垂直于板的晶格间距。
2016-07-07 cond-mat.mtrl-sci
The magnetic structure of bixbyite a-Mn2O3: a combined density functional theory DFT+U and neutron diffraction study
采用第一性原理密度泛函理论DFT+U计算和实验中子衍射结构分析确定了方铁锰矿Mn2O3的低温晶体结构和磁性结构。从第一原理计算的各种磁排列的能量，适合使用贝叶斯方法，克服了由有限数量的输入磁配置引起的拟合不足的问题的集群扩展模型。该模型被用来预测最低能量的磁性状态。磁性结构的实验测定得益于优化的样品合成，其产生的微晶尺寸足够大，以在中子粉末衍射图案中产生清晰的峰分裂，从而在正确的正交对称性下实现磁性结构的细化。改进采用群论来约束磁模型。计算和实验分析独立地收敛到相似的基态，沿着主磁轴具有相同的反铁磁有序，沿着单个正交轴具有二级有序，仅调制模式中的相位因子不同。最低能量的磁性状态是某些角共享MnO6八面体之间的反铁磁相互作用受挫的折衷解决方案。
2012-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Rapid Electron Backscatter Diffraction Mapping: Painting by Numbers
通过使用电子背散射衍射（EBSD），在扫描电子显微镜（SEM）中通过分析晶相和取向生成丰富的图谱，从而大大增强了微结构表征。传统的EBSD分析包括电子束的光栅扫描和每个衍射图案的顺序分析。对于晶粒形状、晶体学织构和微观结构分析，这可能是低效的。在这项工作中，我们提出了快速EBSD，数据融合的方法结合forescatter电子（FSE）成像与静态稀疏采样的EBSD模式。我们将FSE图像分割成相似颜色（即相和晶体取向）的区域，然后收集每个分割区域的代表性EBSD数据。这使得能够在（快速）FSE成像的空间分辨率下执行微观结构评估，同时包括来自代表性点的EBSD分析的取向和相位信息。我们展示了快速EBSD技术的钴基高温合金和应变双相钛合金的样品，与传统的分析结果进行比较。快速EBSD有利于在有时间限制的实验中评估晶粒尺寸分布。
2018-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Superstructure reflexions in tilted perovskites Part 1
本文通过将畸变模式视为微扰，推导出倾斜钙钛矿一级超结构反射存在的布尔条件，为电子衍射分析提供新方法。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Single crystal growth, structure and magnetic properties of Pr2Hf2O7 pyrochlore
采用高功率氙弧灯的光学炉，用浮区法成功地生长了烧绿石Pr_2Hf_2O_7大单晶。结构研究已经进行了同步加速器X射线和中子粉末衍射，以建立所产生的材料的晶体结构。单晶的磁性已被确定为磁场施加沿不同晶轴。结果表明，Pr_2Hf_2O_7是一种值得进一步研究的阻挫磁体材料。高质量的晶体使它们成为详细研究的理想选择，特别是那些使用中子散射技术的研究。
2016-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Crystalline quality in aluminium single crystals, characterized by X-Ray diffraction and Rocking-Curve analysis
利用X射线布喇格衍射技术对铝单晶进行了测试，该技术在显微镜和电子制造工业中有一定的应用。然而，它们对X射线束衍射的效率取决于精确的晶体取向、微观结构和缺陷。此外，通过切割、研磨、抛光和化学蚀刻由所生长的晶体形成的最终样品引入了各种表面缺陷，这些缺陷深入到晶体中，影响其天然结构。超纯铝单晶硬度在2~ 2.5mho范围内，具有较好的韧性，是导致缺陷穿透的主要原因。这导致晶格变形，从而导致与最终器件的晶体学取向的偏差，影响衍射强度和布拉格角的明显偏移。在这项工作中，我们调查的影响，处理铝单晶的机械和化学手段，使用XRD和摇摆曲线展宽作为定量指标有关的深度损伤。这是一个初步的步骤，在支持未来的工作，在铝单晶的导电研究。补充铝的电导率测量，前电池铝导体中的缺陷的质量评估可以帮助设计新型低电阻铝导体，以取代目前广泛使用的和相对罕见的银。
2022-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Grazing incidence fast atom diffraction for He atoms impinging on a Ag(110) surface
利用快氦原子在Ag（110）表面掠散射产生的实验衍射图样作为灵敏工具，对散射模型和势模型进行了检验。为了描述弹性碰撞过程，我们采用表面程函（SE）近似，这是一种半经典的方法，包括来自不同的投射路径的贡献之间的量子干涉。弹丸表面势是从一个精确的密度泛函理论（DFT）计算，考虑到入射弹丸的三个自由度。理论和实验之间的动量分布的一个相当好的协议被发现沿不同的低指数结晶方向的入射。
2013-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Structural phase transitions in the kagome lattice based materials Cs2-xRbxSnCu3F12 (x = 0, 0.5, 1.0, 1.5)
用同步辐射X射线粉末衍射和中子粉末衍射研究了Cs_（2-x）Rb_xSnCu_3F_（12）（x = 0，0.5，1.0，1.5）固溶体在100 ~ 300 K之间的晶体学。
2014-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transmission and diffraction properties of a narrow slit in ideal metal
通过求解TM情形下理想金属边界条件下的麦克斯韦方程组，我们全面地描述了单缝的透射和衍射特性，而与其宽度无关。的主要转换过程-传输，衍射和反射-的效果进行了分析，在子到几个波长范围内，显示了一些尖锐的基本功能。与真正的金属的情况下密切联系被认为是。
2010-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Neural Object Detection for 4D STEM: High-Throughput Sub-Pixel Electron Diffraction Pattern Recognition
本文提出一种用于大规模4D-STEM数据集的端到端神经目标检测后处理框架，结合亚像素中心定位算法，实现了5x10^-4的应变测量精度与超100fps的处理速度，大幅加速了材料相识别与应变映射。
2025-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Neutron diffraction and symmetry analysis of the martensitic transformation in Co-doped Ni$_2$MnGa
马氏体相变是一种应变驱动的位移相变，控制着金属间化合物材料的机械和物理性能。这是Ni $_2$ MnGa的情况，其中马氏体转变是惊人的磁性形状记忆和磁热性能的核心。有趣的是，马氏体相变之前是一个前马氏体相，这个前体的作用及其对马氏体相变和性能的影响仍然是一个有争议的问题。在这项工作中，我们报告的影响，钴掺杂（Ni $_{50-x}$ Co $_x$ Mn $_{25}$ Ga $_{25}$与x = 3和5）的马氏体相变路径上的化学计量比Ni $_2$ MnGa的中子衍射。使用超空间形式主义来描述调制马氏体相的晶体结构，结合群论分析，可以展开不同的扭曲特征的结构转变。最后，一个一般的朗道热力学势的马氏体相变，对称性分析的基础上概述。现象学和晶体学研究的结合使用突出了Ni $_2$ MnGa物理性质的核心处的晶格畸变之间的密切关系，并且更一般地，在基于Ni-Mn的Heusler系统中的马氏体转变的性质上。
2020-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Complete crystallographic, spin-electronic and magnetic structure of (Co0.2Cr0.2Fe0.2Mn0.2Ni0.2)3O4: Unraveling the suppression of entropy in high entropy oxides
高熵氧化物（HEO）是近年来迅速发展起来的一类由多个主阳离子组成的功能材料。HEO的原始范例假设阳离子占据具有由组成和晶体学结构所允许的最高可能构型熵。然而，基本的问题仍然是在HEO中，特别是在具有低焓障碍的阳离子反位混合的系统中，构型紊乱的实际程度。考虑到HEO中存在多个主要阳离子导致的实验限制，在这里，我们利用了一种稳健的交叉参考表征方法，使用软X射线磁性圆二色性，硬X射线吸收光谱，穆斯堡尔光谱，用中子粉末衍射和SQUID磁测量研究了尖晶石HEO（S-）中控制阳离子占位的晶场稳定能和构型熵之间的竞争。HEO），（Co $_{0.2}$ Cr $_{0.2}$ Fe $_{0.2}$ Mn $_{0.2}$ Ni $_{0.2}$）$_3$ O $_4$。与以前的研究相比，推导出的完整的结构和自旋电子模型，（Co $_{0.6}$ Fe $_{0.4}$）（Cr $_{0.3}$ Fe $_{0.1}$ Mn $_{0.3}$ Ni $_{0.3}$）$_2$ O $_4$，突出了显着偏离迄今为止假设的范式的熵驱动的非优先分布的阳离子在HEO。这一结果的直接相关性，可以绘制与散装以及本地元素的特定的磁性，这是本质上由阳离子在尖晶石职业。这里提出的真正的本地晶格图片提供了一个替代的观点，在HEO的离子排列，这是预测和设计其结构依赖的功能的根本利益。
2021-12-22 cond-mat.mtrl-sci
Low Temperature Ageing Behaviour of U-Nb $γ^{o}$ Phase Alloys
研究了U-7%wtNb合金在150 $^{o}$ C温度下暴露5000小时的时效机制。各种表面和体相分析技术已被用来研究微观结构，化学和晶体学的变化。通过次级电子显微镜、能量色散X射线光谱、电子背散射衍射、透射电子显微镜和X射线衍射表征合金的演变行为。维氏硬度测试表明，一个强大的热硬化与老化的关系的证据。造成这些变化的机制被认为是应力诱导的等温马氏体相变;一种位移反应，其中原子的相关洗牌产生从$γ^{o}$到$α''$的相变，而没有化学物质重新分布。
2018-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Engineering crystal structure and spin-phonon coupling in Ba1-xSrxMnO3
不同的自由度之间的相互作用，如电荷，自旋，轨道和晶格已经收到了很大的兴趣，由于其潜在的工程材料的性能和它们的功能，用于设备应用。在这项工作中，我们探索了Ba 1-xSrxMnO 3的晶体相图，并研究了两个自由度之间的相关性，即声子和自旋使用磁化和非弹性光散射测量。通过X射线衍射测量观察到，该系统经历了一系列晶体学相变2 H-> 9 R-> 4 H作为掺杂（Sr）的函数。他们的温度依赖性的磁化强度的调查揭示了所有的组合物的反铁磁过渡。一个Eg声子在9 R阶段和E1 g声子在4 H阶段涉及Mn或O-振动，显示异常的温度依赖性的反铁磁相由于自旋-声子耦合。
2021-10-25 cond-mat.mtrl-sci
