High temperature memory in (Pb/La)(Zr/Ti)O_3 as intrinsic of the relaxor state rather than due to defect relaxation
最近的研究表明，在弛豫铁电体（Pb/La）（Zr/Ti）O_3（PLZT）中，多个时效阶段的记忆现象，在某些玻璃态系统中，只有在玻璃转变温度以下才可能出现，但在该温度范围以上也会出现。怀疑存在是否在这样的高温下的记忆是固有的玻璃弛豫状态，而是由于移动缺陷的迁移。结果表明，O空位、H缺陷和它们电离产生的移动电荷等移动缺陷对PLZT 9/65/35的电阻率和弹性柔量的记忆性没有增强，反而有抑制作用。此外，记忆力急剧下降，在La含量略低于弛豫区的相图，除非老化是长期（几个月在室温下）。这被认为是作为证据，在非弛豫的情况下，内存确实是由于缓慢迁移的缺陷，而在La丰富的情况下，它是内在的弛豫状态，甚至以上的磁化率最大的温度。
2006-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Dangling bonds in a-Si:H revisited: A combined Multifrequency EPR and DFT Study
用多频脉冲电子顺磁共振（EPR）谱研究了未掺杂氢化非晶硅（a-Si：H）中的顺磁配位缺陷。在高磁场下，谱分辨率的提高揭示了g张量的菱形分裂，其主值为：g_x=2.0079，g_y=2.0061和g_z=2.0034，并显示出明显的g应变，即，主要的价值是广泛分布的。此外，多频方法产生精确的^{29}Si超精细数据。密度泛函理论（DFT）对26个计算机生成的a-Si：H悬挂键模型的计算得到的g值接近实验数据，但偏离超精细相互作用值。我们发现，在a-Si：H的顺磁配位缺陷更离域比计算机生成的悬挂键缺陷，并讨论模型来解释这种差异。
2011-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Peculiarities of the defect model for the mixed mobile ion effect in mixed cation glasses
在混合移动离子效应的缺陷模型的背景下，探索了其组成涉及碱金属和非碱金属单电荷离子和/或碱土金属离子的三元玻璃中混合阳离子效应的特性（V. Belostotsky，J. Non-Cryst. Solids（2007））。在混合碱土金属玻璃中，观察到混合阳离子效应，如在离子扩散率以及在玻璃化转变温度中，反映了以下事实：当移动离子进入外来位点时，不同尺寸的离子的移动伴随着玻璃基质中的固有缺陷的形成。它在定性上类似于混合碱金属玻璃，尽管由于碱土金属离子的迁移率较低，在定量上不太明显。在混合阳离子玻璃的组成涉及不同的移动离子与离子半径接近对方的“经典”混合移动离子效应是没有观察到的意义上，我们面对它在混合碱玻璃。在xNa_2 O-（1-x）CaO-SiO_2和xK_2 O-（1-x）BaO-SiO_2等碱金属碱土金属玻璃中，能量分布由规则的单电荷碱金属中心和双电荷碱土金属中心组成，这两种类型的可移动离子可以利用任一空位而不重排。这导致碱土物种的表观扩散率增加时，它们的浓度降低，这是相反的混合碱玻璃的报道。在这种玻璃的转变温度中没有观察到混合阳离子效应，这清楚地表明，当移动离子进入外来位点时，不会发生涉及产生本征缺陷的位点重排。在Na-Ag磷酸盐玻璃中观察到类似的情况，其中离子电导率中的混合阳离子效应非常低，因为不同离子具有几乎相等的离子半径，并且可以利用空位而不会在最近的玻璃基质中形成它们的…
2010-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence Mapping of Mobile and Fixed Defects in Halide Perovskite Films
AMOLF Institute（AMOLF研究所）；TNO Department Solar Energy（TNO太阳能部门）；School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering, University of New South Wales（新南威尔士大学光伏与可再生能源工程学院）；Institute of Physics, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学物理研究所）
针对传统电学方法难以表征钙钛矿本征离子输运的问题，本研究采用局域化IMPLS技术，实现了无接触测量横向离子扩散系数，并可空间区分薄膜中的移动与固定缺陷。
2025-11-19 cond-mat.mtrl-sci
The phonon drag force acting on a mobile crystal defect: full treatment of discreteness and non-linearity
声子散射计算预测作用在缺陷和位错上的拖曳力随温度线性上升，这与分子动力学模拟直接矛盾，后者通常发现拖曳力与温度无关。利用Mori-Zwanzig投影技术，在不依赖弹性理论和散射理论的情况下，推导了晶体缺陷的一般朗之万方程，充分考虑了缺陷核的离散性和非线性。我们得到了分子静力学和分子动力学中评估的拖曳力的解析表达式，直接从原子间力中提取缺陷上的力。我们的研究结果表明，温度无关的阻力出现，因为在离散晶体中的振动是从来没有独立的缺陷运动，在任何声子为基础的方法的隐含假设。即使佩尔斯势垒实际上为零，这种效应仍然存在，使涉及声子辐射的定性解释无效。我们将我们的方法应用于钨和孤子的Frenkel-Kontorova模型中的间隙缺陷，发现非常好的协议与基于几何的热阻力的估计。
2015-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
On Weingarten-Volterra defects
在小变形和有限变形下，重新审视了温加滕-沃尔泰拉线缺陷的运动学理论。对已有结果进行必要的澄清和修正，并得到新的结果。主要的重点是了解的向错强度和Burgers矢量的变形包含一个Weingarten-Volterra缺陷对应于不同的切割面之间的关系。
2018-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft math-ph
Dual Role of Mobile Interstitials in Defect Kinetics: From Retardation to Acceleration
The University of Osaka（大阪大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本研究提出双态化学势积分（TSCPI）方法，高效计算活化自由能，揭示移动间隙原子对缺陷动力学具有阻滞与加速双重作用，并阐明其随浓度变化的交叉机制。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Defect thermodynamics and kinetics in thin strained ferroelectric films: the interplay of possible mechanisms
本文从理论上描述了失配应变对应变铁电薄膜中移动缺陷动力学的影响。自洽的解决方案，通过耦合的泊松方程的电势与连续性方程的移动施主和电子浓度和时间依赖的Landau-Ginzburg-Devonshire方程显示，Vegard机制（化学压力）导致带电和电中性缺陷的重新分布，以减少在薄膜中的有效应力。内部电场，内置和去极化的，导致屏蔽空间电荷（带电缺陷和电子）附近的膜界面的强烈积累。重要的是，相应的屏蔽长度由失配应变和Vegard系数决定。移动缺陷动力学，极化和电流反转的动力学定义的施主，电子和声子的弛豫时间，失配应变，有限尺寸效应和Vegard应力之间的复杂的相互作用。
2013-11-13 cond-mat.mtrl-sci
The Role of Mobile Point Defects in Two-Dimensional Memristive Devices
本研究揭示可动缺陷在二维过渡金属二硫族化合物忆阻器件开关动力学中的主导作用，通过含镜像电荷诱导肖特基势垒降低的电荷输运模型验证机制，为神经形态计算应用的器件功能拓展提供新视角。
2023-04-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Creation and annihilation of mobile fractional solitons in atomic chains
一维拓扑系统中的局域模，如拓扑超导体中的Majonara模，是鲁棒信息处理的有前途的平台。在一维拓扑绝缘体中，人们期望能产生可移动的拓扑孤子，但这一现象尚未完全实现。我们发现分数相缺陷沿着三聚体硅原子链移动，形成沿相邻硅表面的台阶边缘。隧道显微镜识别具有2π/3和4π/3相移的局部缺陷，其电子状态在带隙内，并且其运动在100 K以上被激活。理论计算揭示了分数电荷为{ \pm } 2 e/3和{ \pm } 4 e/3的相位缺陷的拓扑孤子起源。通过探针尖端的电流脉冲，可以在所需的位置产生和湮灭单个孤子。这里发现的移动和可操纵的拓扑孤子提供了一个新的平台，具有非凡的功能强大的保护信息。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tellurium vacancy in cadmium telluride revisited: size effects in the electronic properties
采用第一性原理计算，包括超晶胞尺寸和准粒子修正，研究了CdTe中Te空位的量子态和晶体学性质。结果表明，64原子超原胞计算不适用于孤立Te空位的能带结构模型。这个问题可以用更大的216个原子的超晶胞来解决，其中缺陷的能带结构似乎是对完美晶体的扰动。值得注意的是，用两种超晶胞尺寸计算的Te空位形成能在能量上接近，这归因于误差抵消。我们还表明，超晶胞尺寸效应和广义梯度近似的带隙低估之间的相互作用强烈影响预测的一些电荷态的对称性。
2015-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Accurate modeling of left-handed media using finite-difference time-domain method and finite-size effects of a left-handed medium slab on the image quality revisited
这封信包含了一个重要的信息，关于左手介质（LHM）的数值模拟使用有限差分时域（FDTD）方法，仍然是目前的主要技术之一，用于研究这些奇异的材料。结果表明，传统的色散FDTD方法的实施导致在左手材料中的倏逝波的不准确的描述。该缺陷可以使用界面处的空间平均来校正。然而，使用传统的FDTD方法得到的一些结果必须重新考虑。例如，通过左手介质的有限尺寸板的亚波长成像的精确模拟没有揭示在[Phys.Rev.Lett. 92，107404（2004）]。因此，与先前的断言相反，LHM板的有限横向尺寸对亚波长图像质量没有显著影响。
2006-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Photochemical generation of E' centre from Si-H in amorphous SiO2 under pulsed ultraviolet laser radiation
用原位光吸收光谱研究了4.7eV脉冲激光辐照下Si-H基团光致断裂在非晶SiO_2中产生E'心的过程。从激光强度的缺陷产生率的依赖性是一致的双光子机制的Si-H断裂，而生长和饱和的缺陷的条件是由它们的并发退火由于与移动的氢从相同的前体产生的反应。提出了一个速率方程来模拟缺陷的动力学，并在实验数据上进行了测试。
2007-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Complete characterization of sink-strengths for mutually 1D-mobile defect clusters: Extension to diffusion anisotropy analog cases
模拟超过秒的微观结构演变的系统，涉及几乎非热或非常快的扩散物种，如自填隙原子（SIA）集群目前依赖于平均场或粗粒化技术。速率方程集团动力学（RECD）是处理辐照微观结构或第二相沉淀最常用的方法。RECD的重要输入参数是吸收率，也称为簇汇强度（CSS）。这些数量至关重要地取决于集群的相互作用和扩散的方式，特别是对所涉及的随机扩散过程的维数。正如理论和实验所证实的那样，SIA团簇以一维方式迁移（可能具有随机取向变化）。这使得相关CSS的计算复杂化。当涉及到一个一维移动物种和一个固定的反应伙伴（“1D-0”反应）的表达式是相当众所周知的，以及包括随机旋转（“1DR-0”反应）的扩展。在文献中提出了相同的1D-移动物种之间的竞争的CSS表达式，但不同簇类之间的1D-1D竞争的一般情况是未知的。在这里，我们提出了这样的一般表达式，原来依赖于捕获半径的相互作用的集群人口，浓度和显着的比例，其各自的扩散系数通过幂律。相同的幂律公式被发现为1D-3D的摩擦，但具有不同的指数，从而出现作为所涉及的随机运动的维数的签名。CSS的这些极限情况被建立，它们最终在RECD计算中实现。与耗时的动力学蒙特卡罗模拟的比较完全验证了他们的表达，而不需要任何多汇项。
2022-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Mobile Kink Solitons in a Van der Waals Charge-Density-Wave Layer
该研究在1T-TaS2范德瓦耳斯电荷密度波层的电子畴壁上发现可动扭结与反扭结，揭示其原子结构、带隙内态及SSH孤子对应关系，并指出十二重简并可用于多级信息处理。
2023-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Set of equations for transient enhanced diffusion in shallow ion-implanted layers
为了模拟表面或界面附近的瞬态增强扩散，提出并分析了一组描述离子注入层中杂质扩散和掺杂原子与点缺陷的准化学反应的方程。得到的扩散方程考虑到不同的电荷状态的移动或不移动的物种和漂移的移动物种在内置的电场和弹性应力场。自激子在表面的吸收和缺陷在弹性应力作用下的漂移导致了点缺陷的不均匀分布。分析和数值计算表明，考虑到不均匀的缺陷分布，可以解释离子注入层退火过程中表面附近的“上坡”杂质扩散现象。对浅注入层退火后硼浓度分布的计算结果与实验数据吻合较好，证实了所提出的方程的有效性。
2007-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Defect-Driven Anomalous Transport in Fast-Ion Conducting Solid Electrolytes
固态离子传导是电化学能量存储和转换的关键使能器。材料加工、缺陷化学、输运动力学和实际性能之间的机械联系是相当重要的，但仍不完整。在这里，受流体和生物物理系统的研究的启发，我们重新审视异常扩散的标志性的二维快离子导体，$β$ -和$β^{\prime\prime}$ -氧化铝。使用大规模的模拟，我们重现的交流离子电导率数据的频率依赖性。我们展示了如何分布的电荷补偿缺陷，调制的处理，驱动静态和动态的混乱，这导致持久的亚扩散离子输运在宏观时间尺度。我们deconvolute移动离子之间的排斥，移动离子和电荷补偿缺陷之间的吸引力，和离子电导率的几何拥挤的影响。我们的定量框架的基础上，这些模型固体电解质连接他们的原子缺陷化学宏观性能与最小的假设，并使机制驱动的“原子到设备”的快离子导体的优化。
2021-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Improved evaluation of deep-level transient spectroscopy on perovskite solar cells reveals ionic defect distribution
未来开发高效稳定的金属卤化物钙钛矿太阳能电池的关键挑战之一与这些材料中离子的迁移有关。移动离子已被链接到观察的电流-电压特性的滞后，显示降低器件的稳定性对退化和作为复合中心内的有源层的带隙。在文献中，人们发现对于看似相似的钙钛矿材料，广泛传播的报道的离子缺陷参数（例如活化能），使得难以识别这些物质的性质。在这项工作中，我们进行了依赖于温度的深能级瞬态光谱（DLTS）的测量甲基铵碘化铅钙钛矿太阳能电池，并开发了一个扩展的正则化算法反演拉普拉斯变换。我们的研究结果表明，移动离子形成的发射率分布（即扩散常数的分布）为每个观察到的离子物种，这可能是负责在以前报道的缺陷参数的差异。重要的是，不同的DLTS模式，如光学和电流DLTS产生相同的缺陷分布。最后，我们的结果与传统的boxcar DLTS和阻抗谱（IS）的比较验证了我们的评估算法。
2020-01-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
On the structure of defects in the Fe7Mo6 $μ$-Phase
拓扑紧密堆积相，其中的$μ$ -相在这里研究，通常被认为是硬和脆，由于其紧密堆积和复杂的结构。纳米压痕使塑性形变，因此调查的移动缺陷的结构中的$μ$ -阶段，这与生长的缺陷，还没有被检查。高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）进行纳米压痕变形的样品揭示堆垛层错，这可能是由塑性形变。将这些缺陷与$μ$相构建块内的理论上可能的堆垛层错进行比较，并且特别是Laves相层。实验观察到的堆垛层错被认为是由于同步剪切与变形的Laves相积木。
2019-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Inhomogeneous Defect Distribution in Mixed-Polytype Metal Halide Perovskites
角、边、面共八面体网络之间的竞争是导致金属卤化物钙钛矿薄膜中相不均匀性的原因之一。在这里，我们探测带电荷的碘空位分布和运输之间的交界处的立方和六方多型的CsPbI $_3$从第一性原理材料模型。我们预测在共享面的区域，这与较长的Pb $-$ I键长，并导致局部缺陷浓度增加百万倍，较低的缺陷形成能量。预计这些缺陷在共享面区域中更具移动性，并且空位介导扩散的活化能降低。我们的结论是，六方相夹杂物或界面将作为缺陷汇，可以捕获电荷，并提高电流-电压滞后的钙钛矿基太阳能电池和电气设备。
2022-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Ti interstitial flows giving rutile TiO$_2$ reoxidation process enhanced in (001) surface
我们重新回顾了从头计算评估的能量障碍沿金红石型TiO $_2$中的缺陷的可能的扩散路径。通过仔细考虑自相互作用的抵消，确定了Ti原子沿$c$轴的跳跃是主要的扩散方向。这一结论与以往的理论研究结果相矛盾，其原因是由于以往的理论研究中缺陷半径的估计过高，而缺陷半径的估计又是由于缺陷的抵消效果不好。这里更新的预测可以解释[001]表面比[110]表面更好的放射性。
2019-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Effects of uniaxial strain on monolayer transition-metal dichalcogenides revisited
University of Delaware（特拉华大学）；Princeton Plasma Physics Laboratory（普林斯顿等离子体物理实验室）
研究单层过渡金属二硫化物在单轴应变下的带隙变化，揭示应变对电子谷和空穴谷的影响，解释光致发光强度变化的机理。
2026-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Probing the ionic defect landscape in halide perovskite solar cells
金属卤化物钙钛矿中的点缺陷在决定其性质和光电性能方面起着关键作用;然而，许多悬而未决的问题仍然没有答案。在这项工作中，我们应用阻抗谱和深能级瞬态谱来表征的离子缺陷景观甲基铵三碘化铅（$MAPbI_3$）钙钛矿中的缺陷是故意引入通过分数改变前体化学计量。我们的研究结果突出了缺陷对电子景观的深刻影响，例如它们对器件内置电位的影响，因此，开路电压。当阳离子和阴离子都被认为是可移动的时，即使是低离子密度也会对电子景观产生影响。此外，我们发现，所有测得的离子缺陷满足迈耶-Neldel规则的特征能量连接到基本的离子跳跃过程。这些发现支持卤化物钙钛矿化合物中缺陷的一般分类。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Generalised Framework for Controlling and Understanding Ion Dynamics with Passivated Lead Halide Perovskites
本文结合实验观察与漂移-扩散建模，提出解释混合电子离子导体表面光电压的新框架，证明通过修饰钙钛矿双层膜界面可控制缺陷迁移，为提升器件稳定性及理解移动缺陷与光致电荷相互作用提供新见解。
2023-05-24 cond-mat.mtrl-sci
Carrier Emission and Capture Competition mediated A(n)BC Recombination Model in Semiconductors with Multi-Level Defects
本研究针对多能级缺陷半导体载流子复合问题，揭示载流子俘获与发射竞争导致复合速率与过剩载流子密度非线性相关，提出A(n)BC模型并验证忽略发射会引发8个数量级以上的速率低估。
2025-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Point defect dynamics in bcc metals
我们提出了一个分析的时间演化的自填隙原子和空位（点缺陷）人口在纯体心立方金属在恒定的辐照通量条件下。平均场速率方程平行的动力学蒙特卡罗（kMC）模型。当只考虑缺陷的产生，缺陷的迁移，复合和吸收在汇的基本过程中，kMC模型和速率方程被证明是等价的，并使用简单的标度参数的点缺陷布居的时间演化进行了分析。我们发现，体心立方金属中的间隙和空位迁移率的典型大的不匹配可以导致空位人口的增长作为时间的平方根。不可逆和可逆吸附下的空位团尺寸分布都可用简单的指数函数描述。我们还考虑了高流动性间隙簇的影响，并适用于钒和$α-$铁的参数模型。
2004-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Molecular Dynamics Simulation of Coherent Interfaces in Fluorite Heterostructures
固体电解质异质结构中增强的离子电导率的标准模型来自于对缺陷分布的连续平均场描述，该描述不涉及晶体结构。为了在明确考虑离子-离子相关性和晶格效应的同时检查离子输运和缺陷分布，我们对没有任何外部缺陷的模型相干萤石异质结构进行了分子动力学模拟，其中各相之间移动氟离子的标准化学势存在差异。由外部电位引起。增加氟离子标准化学势的偏移量，降低了离子电导率和扩散的活化能，并强烈增强了异质结构界面附近的氟离子迁移率和缺陷浓度。然而，非电荷中性的“空间电荷”区域仅从界面延伸几个原子间距，这表明连续模型可能是不合适的。缺陷分布是定性的连续平均场模型的预测不一致，并表示强晶格介导的缺陷缺陷相互作用。我们确定了一个原子尺度的“弗伦克尔极化”机制的界面增强离子迁移率，优先取向相关的弗伦克尔对形成在界面上，并通过协同扩散过程促进局部离子迁移率。
2014-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Polaron formation, native defects, and electronic conduction in metal tungstates
钨酸铁（FeWO $_4$）和钨酸锰（MnWO $_4$）属于在包括超级电容器、电池和多铁性材料的各种领域中具有应用的钨型材料家族。然而，缺乏对这些过渡金属钨酸盐的体性质和缺陷物理的详细了解，阻碍了其功能性质的可能改进。在这里，我们报告的第一性原理研究FeWO $_4$和MnWO $_4$使用筛选混合密度泛函计算。我们发现，在这两种化合物中，带边附近的电子结构主要是高度局域化的过渡金属$d$态，这使得在Fe（Mn）位点形成空穴极化子，在W位点形成电子极化子。然而，在实际合成条件下，FeWO $_4$（MnWO $_4$）中的主要本征点缺陷是Fe（Mn）位点处的空穴极化子和带负电荷的Fe（Mn）空位。低能量和高移动极化子的存在为实验中观察到的良好p型导电性以及材料通过赝电容机制存储能量的能力提供了解释。
2017-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Is it possible for a perovskite p-n homojunction to persist in the presence of mobile ionic charge?
最近，Cui等人报道了使用顺序沉积的钙钛矿层的化学计量控制来制造p-n同质结钙钛矿太阳能电池（PSC）。作者提出，结导致钙钛矿吸收体中的增强的电场，从而导致改进的电荷分离。在对Cui et al. 2019的回应中，我们表明论文中提供的实验数据并不直接支持这一说法。此外，Cui et al.的论文与大量现有文献不相容，现有文献表明存在于甲基铵碘化铅（PbI）及其衍生物中的可移动离子缺陷在室温下是高度可移动的。使用漂移扩散装置模拟，我们表明，在系统中的移动离子电荷的大密度可能屏幕的p-n同质结的任何有益的影响。
2019-06-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
The role of native defects in the transport of charge and mass and the decomposition of Li$_{4}$BN$_{3}$H$_{10}$
Li $_{4}$ BN $_{3}$ H $_{10}$分别由于其高氢含量和高锂离子电导率而对于氢储存和锂离子电池固体电解质具有极大的兴趣。然而，由于在分解过程中氨（NH $_{3}$）的不可逆性和共生，这种复合氢化物的实际储氢应用受到限制。我们报告的第一性原理密度泛函理论研究的本地点缺陷和缺陷复合物在Li $_{4}$ BN $_{3}$ H $_{10}$，并提出了一个原子机制的材料的分解，涉及质量输运介导的本地缺陷。鉴于这种特定的机制，我们认为，NH $_{3}$的释放与材料内部带负电荷的氢空位的形成和迁移有关，并且可以通过掺入合适的电活性杂质来操纵。我们还发现Li $_{4}$ BN $_{3}$ H $_{10}$容易在Li亚晶格上产生Frenkel无序;锂空位和杂质是高度可移动的，在质量传输和离子传导中起着重要作用。
2014-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Tracing Ion Migration in Halide Perovskites with Machine Learned Force Fields
针对卤化物钙钛矿器件中带电缺陷迁移引发的性能问题，研究以CsPbI₃为对象训练机器学习力场，模拟不同电荷态卤化物缺陷的扩散特性，明确了各类缺陷的迁移速率差异。
2025-05-19 cond-mat.mtrl-sci
From classical to quantum regime of topological surface states via defect engineering
自21世纪末拓扑绝缘体（TI）概念提出以来，拓扑学已成为凝聚态物理研究的新范式。拓扑学作为材料的一种普遍属性的实现导致了许多拓扑效应的预测。尽管大多数经典拓扑效应都是由自旋-动量锁定拓扑表面态（TSS）的存在直接引起的，并且在理论预言TI之后不久就得到了实验证实，但许多拓扑量子效应却在很长一段时间内都是难以捉摸的。事实证明，原生缺陷，特别是界面缺陷，是这一僵局背后的罪魁祸首。即使在体状态实现量子机制之后，TSS仍然倾向于保持在经典机制中，这是由于高密度的界面缺陷，由于拓扑保护的表面状态的性质，界面缺陷经常捐赠移动载流子。然而，随着一些抑制这些效应的缺陷工程方案的出现，出现了一系列拓扑量子效应，包括量子反常霍尔效应、量子霍尔效应、量子化法拉第/克尔旋转、拓扑量子相变、轴子绝缘态、零朗道能级态等。我们回顾这些缺陷工程计划如何允许拓扑表面状态拉出来的黑暗的经典制度，并揭示其难以捉摸的量子签名，在过去的十年。
2021-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of Br$^{-}$/S$^{2-}$ site-exchange on Li diffusion mechanism in Li$_6$PS$_5$Br -- a computational study
采用从头算分子动力学方法研究了Br $^-$ /S $^{2-}$的位置交换对锂离子在水辉石型固体电解质Li $_6$ PS $_5$ Br中扩散的影响.基于计算的轨迹的一个新的机制内的锂笼周围的$4d$网站的内部锂重组。这种重组机制是高度协调的，不能用单一的旋转轴来描述。对Br $^-$ /S $^{2-}$缺陷的模拟表明，Li $^._i$材料是主要的移动载流子，其来源于Frenkel对。这些是因为$4d$位点上的Br $^._\text{S}$缺陷导致一个或甚至两个Li $^._i$转移到相邻的12个笼中而形成的。然后锂离子通过间隙和非晶机制进行笼间跳跃。因此，一个单一的Br $^._\text{S}$缺陷使得Li扩散超过扩展的空间区域，解释了为什么低程度的位点交换足以触发超离子传导。弗伦克尔对的空位，即V $'_\text{Li}$，大多是固定的，并结合到Br $^._\text{S}$缺陷。在较小程度上，S $'_\text{Br}$缺陷也引起锂分布的扰动，并作为锂化合物的汇，将Li $^._i$运动限制在S $'_\text{Br}$缺陷附近。
2021-02-19 cond-mat.mtrl-sci
The Ground state of BiFeO3: Low temperature magnetic phase transitions revisited
最近的中子衍射和核磁共振研究表明，BiFeO 3的自旋旋轮线结构在4.2 K下是稳定的，而DC [M（T）]和AC [ \c{hi}（ω，T）]磁化强度和热研究揭示了几种磁转变，包括在25 K附近的自旋玻璃转变。这两组观测结果是不可调和的，为了解决这个问题，重要的是要首先验证低温磁转变是否是BiFeO 3固有的，或者其中一些是氧空位的分支以及相关的氧化还原反应，包括Fe 3+到Fe 2+的转化。本文介绍了在2 ~ 300 K温度范围内对纯BiFeO_3和掺杂0.3 wt% MnO_2的BiFeO_3样品的M（T）和\c{hi}（ω，T）测量结果。结果表明，MnO 2掺杂的样品的电阻率增加了三个数量级，作为减少氧空位浓度的结果。对两种样品的M（T）和AC \c{hi}（ω，T）结果的比较研究表明，BiFeO 3在25 K、110 K和250 K附近的相变可能是BiFeO 3本征的。广泛报道的过渡在50 K被认为是缺陷引起的，因为它是不存在的掺杂样品。我们还表明，自旋玻璃的转变温度TSG小于自旋玻璃的冻结温度（Tf），如预期的规范和集群玻璃，在显着的对比TSG > Tf，这是非物理的早期报告。我们还在ZFC M（T）数据中观察到了一个以前工作者没有观察到的尖点，对应于在Tf处的自旋玻璃冻结。我们认为BiFeO_3的基态是由自旋玻璃相和具有旋轮结构的长程有序AFM相共存组成的。
2016-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Sequential Quenching to Predict Semiconductor Defect Concentrations from Formation & Migration Energies: The Case of CdTe:As Doping
University of Utah（犹他大学）；University of Delaware（特拉华大学）
本文提出顺序淬火方法，通过缺陷形成与迁移能量建模缺陷浓度，揭示冷却速率对CdTe:As掺杂中缺陷行为的影响，展示该方法在预测掺杂激活中的有效性。
2026-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Defect-free and defective adaptations of crystalline sheets to stretching deformation
本文研究晶态薄片在大幅单轴拉伸下的塑性适应，揭示间歇性剪切变形、晶格倾斜、涡旋结构及位错激发，并将断裂分为无缺陷与含缺陷两类，深化了对二维晶体不可逆塑性失稳的原子级理解。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Charge Transport in and Electroluminescence from sp$^{3}$-Functionalized Carbon Nanotube Networks
半导体单壁碳纳米管（SWCNTs）与发光sp $^{3}$缺陷的受控共价功能化导致在近红外的额外窄的和可调谐的光致发光特征，甚至能够在室温下单光子发射，从而极大地扩展了它们的应用潜力。然而，sp $^{3}$ -官能化的单壁碳纳米管在具有有效缺陷态电致发光的光电子器件中的成功集成不仅需要控制其发射性质，而且还需要详细了解官能化对其电性能的影响，特别是在密集网络中。在这里，我们展示了基于原始和功能化聚合物分选（6，5）单壁碳纳米管网络的双极发光场效应晶体管。我们研究了sp $^{3}$缺陷对电荷输运的影响，采用电致发光和（电荷调制）光致发光光谱结合随温度变化的电流-电压测量。我们发现，sp $^{3}$功能化的单壁碳纳米管积极参与网络内的电荷传输作为移动载体有效地采样的sp $^{3}$缺陷，这作为浅陷阱状态。虽然空穴和电子迁移率都随着功能化程度的增加而降低，但晶体管保持完全可操作，显示出可以通过缺陷密度调节的缺陷态的电致发光。
2021-05-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
