Probing structural chirality of crystals using high harmonic generation in solids
结构手性在固体物理中起着重要的作用，并导致了各种新的物理。本文探讨了利用固体中高次谐波探测晶体结构手性的可行性。通过基于含时密度泛函理论的第一性原理计算，我们证明了手征晶体碲的高次谐波光谱中存在明显的圆二色性（CD）效应.对于具有相反结构手性的晶体，CD信号反转。此外，高次谐波光谱还为探测碲晶体的晶格对称性和取向提供了一种全光学方法。
2020-05-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Comments on the paper: Growth structural, spectral, optical and mechanical studies of gamma bis glycinium oxalate (GBGOx) new NLO single crystal by SEST method
标题论文（Optik，125（2014）1825-1828）的作者声称已经通过缓慢蒸发溶液技术合成了新的非线性光学（NLO）γ双草酸甘氨酸（GBGOx）晶体。在这篇文章中，强调了关于这种所谓的GBGOx NLO晶体的表征的许多批评观点，以证明标题论文是完全错误的。
2015-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural, and Magnetic properties of flux free large FeTe Single crystal
本文报道了非超导铁硫族化合物母体化合物的合成，用自熔剂法制备了FeTe单晶。FeTe单晶为四方晶系，空间群为P4/nmm。详细的SEM（扫描电子显微镜）结果表明，晶体形成的板状形态，并接近（轻微不足的Te）化学计量与均匀分布的Fe和Te。在电阻率和磁化强度测量中，在大约70 K处观察到耦合的结构和磁性相变，其在性质上具有冷却和加热循环（deltaT = 5 K）。磁化率（Chi-T）的测量结果表明，磁性转变是反铁磁性的性质，这是证实了等温磁化强度（M-H）图以及。在10 kOe的电场中，在面内和面外两个方向上测量的随温度变化的电阻率表明，对于所研究的FeTe单晶，当Δ T = 10 K时，其电阻率宽度几乎变为原来的两倍，并且在面外磁场方向上电阻率宽度最大。由于结构和磁序相变的耦合，我们还在热容Cp（T）测量中得到了一个尖锐的尖峰。
2016-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural, optical and mechanical properties of Y2Ti2O7 single crystal
本文报道了用光学浮区法生长Y_2Ti_2O_7单晶。X射线衍射和拉曼光谱研究证实了晶体的结构质量。紫外-可见光研究表明，生长的晶体具有很高的光学透明度，光学带隙为3.44 eV。首次采用纳米压痕法测量了Y_2Ti_2O_7单晶的硬度。测得的硬度，压痕和体积模量被发现分别为16.4 $\pm$ 0.4，321.1 $\pm$ 6.9和243.3 $\pm$ 5.2 GPa，这是高于其多晶对应物和其组成金属氧化物，Y2 O3和TiO 2。
2020-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of highly doped topological insulator Bi2Se3 crystals
采用Bridgman法合成了高掺杂拓扑绝缘体Bi2Se3单晶，并对其结构和电子性质进行了研究.通过X射线衍射，扫描隧道显微镜和拉曼光谱的晶格结构表征证实了高品质的生长单晶。角分辨光电子能谱直接揭示了电子能带结构中的拓扑表面态。输运测量表明，导电占主导地位的散装载流子，并证实了先前观察到的散装量子霍尔效应在这样的高掺杂的Bi2Se3样品。我们简要地讨论了几种可能的策略，降低体电导。
2012-12-06 cond-mat.mtrl-sci
MultiShifter: software to generate structural models of extended two-dimensional defects in 3D and 2D crystals
晶体中的扩展缺陷，如位错、堆垛层错和晶界，在决定各种材料性能方面起着至关重要的作用。扩展的缺陷也可以导致二维材料中的新的电子特性，正如最近在扭曲的石墨烯双层中发现的电子现象所证明的那样。本文介绍了几种用于第一性原理电子结构计算的二维扩展缺陷晶体学模型的构建方法，包括（i）用于断裂研究的参数化广义内聚带模型和位错的介观模型的晶体学模型和（ii）扭曲双层的晶体学模型。这些方法在一个名为MultiShifter的开源软件包中实现。
2021-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase transformation and phase boundary/stability studies of field-cooled Pb(Mg1/3Nb2/3O3)-32%PbTiO3 crystals
用X射线衍射研究了（1-x）Pb（Mg_（1/3）Nb_（2/3）O_3）-32%PbTiO_3（PMN-x%PT）晶体的结构相变。在场冷和零场冷条件下，均观察到了C->T->MC的顺序。最有趣的是，已经观察到C->T相边界随着场的增加而异常增加，这似乎是其组成在MPB附近的晶体的共同特征，而与T和MC相区域的宽度无关。
2004-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and structural validation of close-to-stoichiometric NiTe$_2$ single crystals
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（德国马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
本研究通过化学气相输运法合成近化学计量比NiTe$_2$单晶，结合粉末与单晶XRD分析验证其结构，建立可靠基准为后续物理性质研究提供参考。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic structural dynamics of monolayer crystals revealed by femtosecond surface x-ray scattering
X射线散射是以原子精度确定晶体构型的主要工具之一。然而，由于衍射体积的显着减少和数据分析的复杂性，单层晶体中的超快结构动力学的测量仍然是一个长期存在的挑战，禁止应用超快X射线散射来研究二维极限下的非平衡结构性质。在这里，我们展示了飞秒表面X射线衍射结合晶体模型细化计算，以量化的单层WSe $_2$晶体支持在基板上的超快结构动力学。我们发现吸收的光子能量优选地在2皮秒内耦合到面内晶格振动，而面外晶格振动振幅在前10皮秒期间保持不变。模型辅助拟合表明激发时的非对称层内间距变化。在二维材料中观察到的非平衡各向异性结构动力学与第一性原理非绝热模型在实空间和动量空间一致，标志着不同的结构动力学单层晶体从他们的散装同行。所展示的方法解锁表面敏感的X射线散射的好处，定量测量超快的结构动力学在原子级薄的材料和跨界面。
2018-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Coarse molecular-dynamics analysis of stress-induced structural transitions in crystals
提出了一种用于研究有限温度下应力诱导晶体结构转变的粗分子动力学方法。该方法依赖于一个粗略的变量（序参量，可观察），参数化的变化，在转换过程中的有效自由能的适当选择。结果报告的bcc-六方晶系的晶格转变压力下。我们探索粗变量空间，以重建一个有效的自由能景观量化不同的亚稳盆地的相对稳定性和定位的发病，在临界压力，bcc到hcp的转变。
2006-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Coarse Molecular-Dynamics Determination of the Onset of Structural Transitions: Melting of Crystalline Solids
使用粗分子动力学（CMD）的方法与适当选择的粗变量（序参量），我们映射的结晶固体熔化的基本有效的自由能景观。这种方法的实施提供了一种手段，用于构建有效的自由能景观的凝聚态物质的结构转变。模型硅系统的热力学熔点的方法的预测是在良好的协议与“传统”的熔点计算技术，以及与文献值。
2006-06-13 cond-mat.mtrl-sci
A Multi-Component Phase Field Crystal Model for Structural Transformations in Metal Alloys
提出了一种新的多元合金结构相变相场晶体模型。形式主义建立在Greenwood等人开发的两点相关内核之上。用于描述纯材料中的结构转换[Phys. Rev. Lett. 105，045702（2010）]。我们引入了一个有效的两点关联函数的多组分合金，使用本地物种的浓度，不同的晶体结构之间的插值。一个简化版本的模型推导出三组分（三元）合金的特殊情况下，其平衡性能的证明。动力学方程的密度和多组分浓度场的推导，并说明了模型的鲁棒性与复杂的微观结构演变的例子在枝晶凝固和固态析出。
2012-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Structural transitions in sheared electrically stabilized colloidal crystals
本文提出了电稳定胶体晶体在剪切作用下结构转变的朗道理论。该模型表明，从有序的层状胶体晶体到无序结构的结构转变发生在临界剪切应力。剪切诱导的结构转变与微观结构的变化引起的流变性能的变化有关，这可以通过散射实验来验证。该理论用于建立流动曲线的形状。与实验结果定性一致，同时建立了类似于弹性标度的标度关系。
2013-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
First principles studies of the structural, electronic and optical properties of LiInSe2 and LiInTe2 chalcopyrite crystals
采用第一性原理计算，对黄铜矿族化合物中的两个代表性化合物LiInSe 2和LiInTe 2的结构、电子和光学性质进行了详细的计算.这两种材料被证明是直接带隙半导体。电子性质的分析表明，如果Se被Te取代，共价度增加。两种晶体的光学性质的计算允许得到作为波长的函数的折射率的可靠近似。所有的计算结果与现有的实验数据进行了比较，良好的协议被证明。
2014-10-28 cond-mat.mtrl-sci
X-ray dynamical diffraction in amino acid crystals: a step towards improving structural resolution of biological molecules via physical phase measurements
在这项工作中，实验和数据分析程序的开发和应用研究氨基酸晶体的X射线相位测量。结果表明，D-丙氨酸晶体中三重态不变相位对电荷分布的敏感性，为分子动力学计算提供了分子间力的信息.本文还从实验和理论上讨论了用相位测量方法研究辐射损伤机理的可行性。
2017-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase transitions in double perovskite crystals studied by Brillouin light scattering
Technische Universität Dortmund（多特蒙德工业大学）；Julius-Maximilian University of Würzburg（维尔茨堡大学）
通过布里渊光散射研究双钙钛矿单晶的弹性质和结构相变，确定弹性常数并发现低温下晶格对称性降低导致声学声子频率变化，确定相变温度。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural transformation and localization during simulated nanoindentation of a non-crystalline metal film
模拟研究表明，局域化可以出现作为稳定的准晶体状原子配置的崩溃的结果。在升高的淬火速率和通过更高能的过程中产生的样品含有较低分数的这种配置，并表现出显着不太明显的本地化和较短的带之间的间距。在由最低的淬火速率产生的样品中，局部化伴随着具有初始准晶体状中程有序的材料的非晶化。这一结果是特别重要的，根据最近的实验证据的本地准晶体秩序中最稳定的大块金属玻璃。
2005-03-11 cond-mat.mtrl-sci
An innovative approach of structural instabilities in tetragonal tungsten bronze crystals through the concept of rigid unit modes
四钨青铜氧化物是一类重要的铁电材料。许多这些框架结构进行铁弹性转变有关的八面体倾斜变形。这种倾斜变形与刚性单元模态（RUM）密切相关。本文讨论了一个理想的TTB晶格和可能的晶体结构，可以出现由于其中一些凝聚的RUM的整个集合。分析现有的实验数据的TTB样的酸盐的可信度所获得的理论预测。
2013-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Brownmillerite Ca2Co2O5: Synthesis, Stability, and Re-entrant Single-Crystal-to-Single-Crystal Structural Transitions
采用高压光学成像浮区炉合成了钙钴矿形式的Ca_2Co_2O_5，获得了尺寸为1.4 × 0.8 × 0.5 mm ~ 3的单晶。在室温下，Ca 2Co 2 O 5结晶为完全有序的棕钙钛矿变体，正交晶系空间群Pcmb（No.57），晶胞参数a=5.28960（10）<$，b=14.9240（2）<$，c=10.9547（2）<$。随着温度的降低，它经历了一个一阶结构相变（Pcmb到P2/c11到P121/m1到Pcmb）的再入序列，这在millerites中是前所未有的，拓宽了这些材料可用的空间群家族，并挑战了目前用于分选millerites结构的无数变体的方法。磁化率数据表明反铁磁有序Ca 2Co 2 O 5发生在240 K附近，中子粉末衍射证实。低于140 K，试样表现出弱铁磁成分主要沿b轴，显示出显着的热和磁历史依赖。
2014-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-Induced magneto-structural transformations in nickel crystals
根据自旋轨道相变的一般唯象理论，研究了镍晶体在470 < T< 631 K温度范围内的磁性和结构转变。在Tls \approx 570 K处，在合作相对论相互作用的影响下，提出了一个新的相变，并给出了证实相变存在的实验信息.
2012-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Structural heterogeneity and diffuse scattering in morphotropic lead zirconate-titanate single crystals
本文报道了在准同型相界（x=0.475）附近组成的锆钛酸铅单晶体的同步辐射X射线漫散射和非弹性散射测量结果。在293 K < T < 400 K的温度范围内，观察到了高度各向异性的准弹性漫散射。在400 K以上，这种散射消失。它的主要特征可以再现的不均匀晶格变形所造成的四面体相到菱面体或单斜相的夹杂物的模型。这一观察结果支持了PZT在其准同型相界基本上是结构不均匀的想法。
2012-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of structural and magneto-transport properties of PdTe2 single crystals
本论文主要研究了拓扑半金属PdTe_2的生长和结构分析。采用自熔法生长了单晶体，通过XRD、SEM和EDAX对其结构进行了表征，并通过拉曼光谱对其振动模式进行了观察。此外，还研究了晶体的输运性质，发现晶体中存在弱的反局域化效应。利用HLN模型研究了低场（1 T）磁导特性，提取了相应的物理参数。在HLN模型中加入了外加电场的二次项和线性项，考虑了传导机制中的量子贡献和经典贡献。用改进的HLN模型研究了2-100 K温度范围内的全磁场范围内的磁导率。本研究不仅证实了单晶PdTe 2的生长，而且通过磁输运测量的HLN分析验证了拓扑表面态（TSS）的存在。
2022-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Structural distortion behind the nematic superconductivity in Sr$_x$Bi$_2$Se$_3$
典型的层状拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$在掺杂Sr、Nb或Cu时变成半导体。这些材料在面内磁场存在下的超导性质证明了自发对称性破缺：180 $^\circ$ -超导性的旋转对称性与120 $^\circ$ -晶体的旋转对称性。这种行为极好地证实了拓扑超导电性。这种向列性在多大程度上是由于这些材料中的超导配对，而不是由于晶体结构扭曲？这个问题仍然没有答案，因为到目前为止，在这些材料中没有明显的偏离三重晶体对称性。为了解决这个问题，我们生长高品质的单晶体的Sr $_x$ Bi $_2$ Se $_3$，进行详细的X射线衍射和磁输运研究，并揭示所观察到的超导向列性方向与这些样品中的小的结构扭曲的方向（$\sim 0.02$ \%伸长率在一个结晶方向）。另外的各向异性来自微晶轴的取向。2-在远高于临界温度的最均匀的晶体中观察到的磁阻的折叠对称性表明这些结构畸变仍然足够强。我们的数据结合强样品到样品的变化的超导各向异性参数的指示的意义的结构因素在表观超导性锶$_x$ Bi $_2$ Se $_3$。
2018-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Beyond Fundamental Building Blocks: Plasticity in Structurally Complex Crystals
本研究以钐-钴系统检验变形行为可从基本构建块转移到结构相关相的假设，发现结构复杂相的塑性机制受局部键合环境影响，为高性能金属间材料开发提供见解。
2024-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Liquid-state structural asymmetry governs species-selective crystallization in multicomponent systems
Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；Tottori University（鸟取大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
研究揭示液态结构不对称性如何影响多组分系统中物种选择性结晶，通过分子动力学模拟和实验验证，发现高价阳离子更易形成局部晶格兼容的配位环境并被高效纳入晶格生长，从而调控晶格生长速率和组分异质性。
2026-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Free energy functionals for efficient phase field crystal modeling of structural phase transformations
相场晶体（PFC）方法已成为一种很有前途的技术，用于在介观时间尺度上模拟具有原子级分辨率的材料。该方法在数值上比经典的密度泛函理论（CDFT）更有效，但其单模自由能泛函只能导致具有三角形（2D）或BCC（3D）对称性的晶格。通过返回到一个更接近的近似的CDFT自由能功能，我们开发了一个系统的建设两个粒子的直接关联函数，允许广泛的一类晶体结构的研究。这种结构检查平面间距，晶格对称性，平面原子密度和晶格晶胞中的原子振动幅度，并提供温度和各向异性表面能的控制参数。这种新方法的力量是由两个结构相变的例子证明。
2010-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Electron carriers with possible Dirac-cone-like dispersion in FeSe$_{1-x}$S$_x$ ($x$ = 0 and 0.14) single crystals triggered by structural transition
本文报道了用气相输运法生长的FeSe $_{1-x}$ S $_x$（$x$ = 0和0.14）单晶的输运性质的详细研究。14% S掺杂显著抑制了FeSe中$T_s$ $\sim$ 86 K到$\sim$ 49 K的结构转变，但对超导转变温度$T_c$的影响很小。在FeSe和FeSe $_{0.86}$ S $_{0.14}$单晶中观察到明显的线性磁电阻（MR），发现这是由结构转变触发的。线性磁共振和相关讨论表明，类狄喇克锥态的存在可能是由于铁轨道有序引起的能带移动。发现S掺杂后，Dirac-cone-like带的迁移率降低。此外，当温度低于$T_s$时，两种晶体的磁电阻都出现了无效的Kohler标度，而当温度低于30 K时，Kohler标度在FeSe中重新建立，而在FeSe $_{0.86}$ S $_{0.14}$中没有。所有这些观察结果都支持了FeSe中的轨道有序导致了能带重构，并且FeSe中的轨道有序被S掺杂的化学压力所抑制。
2016-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis, Structural and Optical Properties of (ALa)(FeMn)O6 (A = Ba and Sr) Double Perovskites
在这里，我们报告的结构和光学性质的（ALA）（FeMn）O 6（A = Ba和Sr）双钙钛矿合成通过自燃烧，然后通过煅烧过程。Rietveld精修的结构，使用X-射线衍射数据表明，（BaLa）（FeMn）O 6结晶成立方晶体结构的空间群Pm-3 m，而（SrLa）（FeMn）O 6结晶成菱形晶体结构的空间群R-3c。使用UV-Vis光谱的吸收光谱测量表明，这些样品是完美的绝缘体，具有6 eV量级的导带和价带之间的能带隙。
2019-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural, magnetic and electrical properties of single crystalline La_(1-x)Sr_xMnO_3 for 0.4 < x < 0.85
本文报道了掺锶LaMnO_3单晶的结构、磁性和电学性质。复杂的结构和磁相图只能解释假设从轨道自由度的显着贡献。接近于x = 0.6，铁磁金属之后是低于200 K的反铁磁金属相。这种反铁磁金属相存在于单斜晶体结构中。根据理论预测，这种金属反铁磁体的轨道序为（x^2-y^2）型。对于较高的Sr浓度的反铁磁绝缘体是建立低于室温。
2002-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Raman and photoluminescence spectroscopic studies on structural disorder in oxygen deficient Gd2Ti2O7-d single crystals
本文报道了在氩气氛下用光学浮区法生长的Gd_2Ti_2O_（7-d）单晶中氧空位引起的结构无序的拉曼光谱和光致发光光谱研究。Gd 2 Ti 2 O 7-d晶片中的氧空位随着在空气气氛中的热退火而减少。生长后热退火的X射线衍射摇摆曲线的半高宽从245降低到157角秒，光学透射率从23%增加到87%（在1000 nm处）。拉曼光谱研究表明，随着热退火，O-Gd-O（Eg）和Ti-O（A1 g）伸缩模的强度单调增加。由于这些模式是与调制的氧x参数，这是敏感的Ti-O八面体畸变，拉曼强度的增加表明在Gd 2 Ti 2 O 7-d的氧亚晶格的结构有序性的改善。此外，光致发光的研究也证实了拉曼分析方面的减少与氧空位作为一个功能的热退火的结构缺陷。这项研究表明，使用拉曼光谱探测Gd 2 Ti 2 O 7-d晶体中的结构无序的有效性。
2022-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Optical and structural properties of $\mathrm{Eu^{2+}}$ doped BaBrI and BaClI crystals
这项工作是为了寻找探测电离辐射的新材料。稀土离子掺杂的碱土金属卤化物三元体系是一种具有高效率和高能量分辨率的新型荧光材料。报道了低浓度$\mathrm{Eu^{2+}}$离子掺杂的BaBr I和BaCl I晶体生长的一些方面以及结构和发光性质的数据。晶体是在密封的石英坩埚中用垂直布里奇曼法生长的。本文介绍了用单晶X射线衍射法获得的BaCl I单晶的新的晶体学数据。研究了X射线、真空紫外和紫外辐射激发下的发射、激发和吸收光谱以及发光衰减动力学。得到了$\mathrm{Eu^{2+}}$中4f-5d第一跃迁的能量和晶体的带隙。我们已经计算出的电子能带结构的晶体使用密度泛函理论中实施的\latin{Ab Initio}。计算的带隙能量与实验估计值相一致。计算了Eu $^{2+}$ 4f能级与价带顶之间的能隙。此外，利用化学位移模型，计算了镧系元素能级相对于价带的位置。
2017-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Structural phase transitions and their influence on Cu+ mobility in superionic ferroelastic Cu6PS5I single crystals
本文用X射线衍射、偏光显微镜和量热法研究了Cu 6PS 5I单晶的结构相变，并从结构上解释了Cu 6PS 5I单晶中Cu+离子导电性的结构起源。在Tc=（144-169）K的相变以下，Cu 6PS 5I属于单斜铁弹相，空间群Cc。Tc以上晶体的对称性变为立方超结构，空间群为F-43 c（a=19.528），274 K时Cu+离子的无序化使对称性变为F-43 m（a=9.794）。在274 K时的相变与在Arrhenius图中观察到的电导率的强烈异常很好地吻合。通过原子位移因子和分裂模型证明了Cu+离子的扩散路径。讨论了铜的化学计量对Tc的影响。
2005-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Bismuth-doping Alters Structural Phase Transitions in Methylammonium Lead Tribromide Single Crystals
我们研究了铋掺杂对钙钛矿半导体三溴化甲基铵铅（MAPbBr 3）单晶的晶体结构和相变的影响。通过测量随温度变化的比热容（Cp），我们发现，随着Bi掺杂的增加，分配给立方相界到四立方相界的相变的温度降低。此外，掺杂后，我们观察到一个相变之间的135和155 K，在未掺杂的单晶中观察到的两个过渡。这些结果似乎与先前报道的机械压力对钙钛矿晶体结构的影响惊人地相似。使用X射线衍射，我们表明，晶格常数降低作为Bi被纳入到晶体中，由密度泛函理论（DFT）预测。我们建议，铋替代掺杂的铅网站是占主导地位的，导致BiPb+中心，诱导压缩化学应变，改变的结晶相变。
2021-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Structural identification in general crystalline systems via Voronoi cell topology
Bar Ilan University（巴伊兰大学）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
针对现有晶体结构识别方法仅适用于少数简单结构的问题，提出一种可枚举任意晶体结构经无穷小扰动后Voronoi胞拓扑的算法，生成分类器实现通用晶体系统的自动识别，并在多个结构上验证了方法有效性。
2026-10-15 cond-mat.mtrl-sci cs.CG physics.comp-ph
Anomalous compressibility in 1T$^\prime$ MoTe$_{2}$ single crystal:High pressure Raman and structural studies
使用X射线衍射（XRD）和拉曼光谱测量对1 T $^\prime$ MoTe $_{2}$进行了详细的高压研究，压力高达约30.5 GPa。高压XRD测量显示没有结构转变。在8.4 ~ 12.7GPa的压力范围内，所有的晶格参数都呈现出异常的变化。发现样品的压缩率在12.7GPa以上比在8.4GPa以下降低了近4倍。在拉曼模式中的异常对应于坐在单位单元表面的钼原子的平面外振动表明可能介导的差分应变内的单位单元的强电子声子耦合。
2020-01-06 cond-mat.mtrl-sci
First-order magneto-structural transition in single crystals of the honeycomb lattice Ruthenate Li$_{2}$RuO$_3$
已知Li $_2$ RuO $_3$在室温下以$C2/m$或$P2_1/m$结构结晶。报道了Li $_2$ RuO $_3$和Na取代晶体（Li $_{0.95}$ Na $_{0.05}$）$_{2}$ RuO $_3$的首次单晶生长，在$P2_1/m$结构中结晶，其中在高温下观察到磁结构转变。使用高温（$T \leq 1000$ ~K）磁化率$χ$测量，我们研究了整个磁结构转变的磁各向异性。我们的研究结果表明，第一次，对于Li $_2$ RuO $_3$的磁性和结构转变最有可能发生在略有不同的温度。类似一级的结构转变首先发生（$T \approx 570$ ~K）并驱动磁性转变（$T \approx 540$ ~K）。令人惊讶的是，仅仅用$5\%$ Na取代Li以一种有趣的方式影响磁结构转变。一级转变温度保持在$\approx 540$ ~K，磁各向异性反转，Ru-Ru二聚化模式从Li $_2$ RuO $_3$的扶手椅模式中的每个蜂窝的两个短Ru-Ru键和四个长Ru-Ru键变为（Li $_{0.95}$ Na $_{0.05}$）$_{2}$ RuO $_3$的每个蜂窝的四个短Ru-Ru键和两个长Ru-Ru键，这可以看作是两个互穿的扶手椅模式。
2016-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex order-parameter phase-field models derived from structural phase-field-crystal models
相场晶体（PFC）建模范式正在迅速崛起，作为模型的选择时，调查扩散时间尺度上的原子尺度效应的材料现象。PFC模型的最新变体，即Greenwood等人引入的所谓结构PFC（XPFC）模型，通过允许容易地获得纯材料中的各种结构转变，进一步增加了该方法的能力[Phys.Rev.Lett. 105，045702（2010）]和二元合金[Phys.Rev.B. 84，064104，（2011）]。我们提出了这些XPFC模式的振幅扩展，导致中尺度复杂的序参量（振幅），即，相场表示，二维正方形-三角形结构模型。振幅模型保留了底层PFC模型的原子尺度特征，同时像传统相场模型一样在介观尺度上解决微观结构。这种复振幅模型的适用性和能力证明了与模拟的围晶凝固和晶粒生长表现出的第二相结构的出现。
2013-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Local structural features elucidate crystallization of complex structures
本研究利用无监督机器学习分析键取向序特征，识别复杂晶体生长中的局部基序，揭示了多步结晶途径中局部有序性的出现及Frank-Kasper相的几何受阻生长机制。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural Phase Transition and Carrier Density Tuning in SnSexTe1-x Nanoplates for Topological Crystalline Insulators
对于拓扑绝缘体和拓扑晶体绝缘体（TCI），它们的奇异表面态对于基础凝聚态物理研究以及未来的电子学如低耗散电子学和自旋电子学是有希望的。然而，通常主导输运性质的高体载流子密度是材料的主要挑战，严重阻碍了我们研究和操纵表面态的能力。在这篇手稿中，我们展示了一种合金化策略，SnSexTe 1-x，有效地降低了体载流子密度。只要SnSexTe 1-x保持立方晶体结构，它就被预测为TCI。我们显示系统的体载流子密度随着Se浓度的增加而降低，表明合金化原理起作用。此外，我们绘制了相图的立方正交结构转变的Se浓度的函数。这是通过研究保持单晶并且处于立方相或正交相的合金纳米片而成为可能的，与表现出多晶晶粒的大块合金相反。最后，我们系统地研究了SnSexTe_（1-x）从立方相到菱面体相的结构转变所伴随的铁电相变。这是首次对SnSexTe_（1-x）合金体系的铁电转变进行研究。
2016-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Structural, optical and mechanical properties of Cr doped \b{eta}-Ga2O3 single crystals
本研究采用光学浮区法生长未掺杂及Cr掺杂β-Ga₂O₃（100）单晶，分析其结构、光学和力学性能，发现Cr掺杂引入结构缺陷并改变相关性能，揭示了Cr掺杂对β-Ga₂O₃单晶性能的影响机制。
2024-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Improved structural ordering in sexithiophene thick films grown on single crystal oxide substrates
我们报告sexithiophene薄膜，约150 nm厚，生长通过热蒸发单晶氧化物，作为比较，在Si/SiO2。通过在100 ℃下加热整个沉积室，我们在整个体厚度上获得了直立取向的分子。表面形态显示阶梯状岛，每个步骤是只有一个单层的高度。通过加热整个沉积室获得的分子的恒定和均匀的升温允许稳定的扩散限制生长过程。因此，当增加膜的厚度时，保持规则的生长动力学。不同结构的薄膜上的电气测量的证据岛间分离区域的大小上的主要电荷传输参数的影响。
2008-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Large and tunable spin-orbit effect of 6p orbitals through structural cavities in crystals
本研究以铁电材料Pb5Ge3O11为模型，通过第一性原理计算发现晶体结构空腔与Pb原子6p轨道结合可产生强且可调的自旋轨道效应，该效应及铁电性对n型掺杂具有高鲁棒性。
2023-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Al4SiC4 würtzite crystal: structural, optoelectronic, elastic and piezoelectric properties
提出了新的实验结果支持的理论分析，铝碳化硅（Al4SiC4）。一个国家的最先进的实施密度泛函理论是用来分析实验晶体结构，玻恩电荷，弹性和压电性能。玻恩电荷张量与每个原子的局部成键环境相关。电子能带结构计算包括自洽多体校正。将Al4SiC4材料的性能与其他宽带隙纤锌矿材料进行了比较。通过椭圆偏振法对Al_4SiC_4材料光学性质的研究与理论计算结果的比较，我们得出结论：Al_4SiC_4材料的间接带隙和直接带隙分别为2.5eV和3.2eV。
2015-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Radiation induced electronic trap states and local structural disorder in van~der~Waals bonded semiconductor crystals
在受控的X射线辐照实验中，在原型范德华键合半导体Rubrene中形成陷阱态的定量研究剂量高达82 Gy（Gy = J/kg）。约100个电子陷阱态，位于价带上方约0.3 eV处，由每个吸收的8 keV光子产生，这比1 MeV质子产生的多2-3个数量级。热退火显示，以减少这些陷阱。局域结构无序，这也被诱导的其他手段在不同的研究中，因此被确定为一个共同的起源的陷阱态的范德华键合分子有机半导体。
2016-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and structural properties of crystalline and amorphous (TaNbHfTiZr)C from first principles
高熵材料因其力学、化学和电学性质而引起人们极大的兴趣。本文采用密度泛函理论（DFT）对（TaNbHfTiZr）C（一种碳化物型高电子显微镜）的晶相和非晶相进行了分析。我们发现，松弛的晶格体积的非晶相是较大的，而它的体积模量是较低的，比它的结晶对应。两个相都是金属的，所有过渡金属对接近费米能级的态密度（DOS）的贡献类似，其中Ti和Nb给出了成比例的最大状态贡献。我们证实，尽管其结构非常复杂，2x2x2超晶胞是足够大的可靠模拟所提出的机械和电子性能的DFT。
2022-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Graph deep learning accelerated efficient crystal structure search and feature extraction
结构搜索和特征提取是现代材料设计中的一个中心课题，其效率目前是有限的，但可以通过机器学习（ML）来提高。在这里，我们开发了一个基于ML的预测分析框架，其中包括一个基于遗传算法的组合晶体优化程序（SCCOP）和一个功能添加剂属性模型，以显着降低计算成本，并提取属性相关的结构特征。我们的方法具有高度的准确性和预测性，并从所需的结构中提取结构特征来指导材料设计。作为一个案例研究，我们将我们的新方法应用于二维B-C-N系统，该系统从82种组合物中识别出28种以前未发现的稳定结构;我们的分析进一步确定了对能量和带隙贡献最大的结构特征。与传统方法相比，SCCOP在保持相当精度的同时，速度约为10倍。我们的新框架通常适用于所有类型的系统，用于精确和高效的结构搜索，为ML提取的结构特征和物理性质之间的关系提供了新的见解。
2023-02-07 cond-mat.mtrl-sci
A New Structural Phase Field Crystal Approach for Modelling Graphene
本文介绍了一种新的结构相场晶体（PFC）型模型，扩展PFC方法，以更广泛的一类结构复杂的晶体结构比以前可能的。具体来说，我们的新方法允许石墨烯的稳定化，以及它与无序相的共存。它还保留了以前在2D PFC研究中报道的常见三角形和正方形晶格的建模能力。我们的方法是由经典的场论的形式主义，其中的自由能泛函扩展到三阶PFC密度相关的指导。它与以前的PFC方法有两个主要特点。首先，它利用硬球排斥来描述两点相关。其次，也是更重要的是，它使用了旋转不变的三点关联函数，提供了一种统一的方式来控制晶体结构的形成，这些晶体结构可以通过特定的键角来描述，例如石墨烯、三角形或正方形对称。我们的新方法保留了以前PFC模型的计算简单性，并允许有效地模拟多晶2D材料的成核和生长。在未来的应用做准备，本文详细介绍了该模型的数学推导和它的平衡性质，并使用动态模拟来演示模型产生的缺陷结构。
2015-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural Disorder and Elementary Magnetic Properties of Triangular Lattice ErMgGaO4 Single Crystals
报道了ErMgGaO_4单晶的生长、结构和基本磁性。该结构由随机占据的非磁性（Ga，Mg）O 5双锥体的双层分离的磁性ErO 6八面体的三角层。Er原子的位置是无序的。平行和垂直于单晶c轴的磁性测量显示主要是反铁磁相互作用，具有较小程度的磁各向异性。方向数据的加权平均值表明反铁磁居里外斯温度约为-30 K。低于10 K的温度依赖性的逆磁化率在平面内和平行的平面方向是平行的，在低温下的各向同性磁矩的指示。在1.8 K以上没有观察到磁有序的迹象，这表明ErMgGaO 4是一个几何阻挫磁体。
2018-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Structural and WAL analysis of Topological single-crystal SnSb2Te4
在这里，我们报告成功的单晶生长的SnSb2Te4使用自熔剂的方法。单向晶体生长通过在机械切割的晶体薄片上拍摄的X射线衍射（XRD）图案来确认，而里特维尔德精细粉末XRD（PXRD）图案确认生长晶体的相纯度。扫描电子显微镜（SEM）图像和能量色散X射线分析（EDAX）证实了晶体形态和组成元素的精确化学计量。拉曼光谱中观察到的振动模式也证实了SnSb_2Te_4相的形成。直流电阻率测量证实了生长晶体的金属特性。磁输运测量高达5T的非饱和低磁阻百分比。V型尖点和Hikami Larkin Nagaoka（HLN）拟合证实了SnSb_2Te_4的弱反定域效应。密度泛函理论（DFT）计算显示了拓扑非平凡电子能带结构。本文首次报道了SnSb_2Te_4单晶的MR研究和WAL分析。
2021-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and optical properties of beta irradiated YAlO3 single crystals
本文报道了用光学浮区法生长的YAlO_3单晶的生长、结构和光学性质。粉末X射线衍射和拉曼光谱研究证实了晶体的相纯度。拉曼光谱分析表明，随着β射线的照射，YAlO 3晶体的拉曼谱带强度和谱线宽度显著增加，表明YAlO 3晶体中存在结构缺陷。通过紫外-可见吸收光谱、光致发光发射光谱和激发光谱研究了样品在β辐照前后的光学性质。光学研究表明，Sm和Cr杂质的存在下，通过展示在橙红色区域的特征发射线。此外，还对该晶体在不同剂量β辐照下的热释光特性进行了系统的研究。晶体在239 ℃下对小于5Gy的剂量表现出突出的TL发光峰，而在较高剂量下则出现弱的第二发光峰。此外，晶体显示出在研究范围从0.1到10 Gy的近线性剂量响应。发光曲线分析表明，热释光发射符合一级动力学模型。基于光学研究，TL发光曲线的合理机制进行了讨论，在晶体中存在的本征缺陷和杂质。
2020-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural phase-field crystal model for Lennard-Jones pair interaction potential
提出了一种适用于任意对相互作用势的结构相场晶体（XPFC）模型。数值研究了Lennard-Jones（LJ）势的一维和二维结构的形成。所提出的结构的平衡晶格参数被发现一致的相应的LJ距离参数。二维三角形结构的点阵参数与一维三角形结构的周期性相匹配，这与各向同性液体的冻结理论相一致。数值计算得到的二维结构XPFC相图定性地再现了经典的PFC图，与LJ图高温部分的熔化区相吻合。
2022-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magneto-transport studies of iron intercalated Bi2Se3 single crystals
本文详细研究了掺铁Bi_2Se_3单晶的结构和磁输运性质。X射线衍射和拉曼光谱研究证实了Fe在层间范德华间隙中的嵌入。化合物的电阻率在嵌入时降低，并且霍尔电阻率显示在嵌入时载流子的增强。在较高的磁场和较低的温度下，磁电阻表现出非饱和线性特性。铁的嵌入增加了线性磁电阻行为的开始，表明量子效应的减少。在3- 300 K的温度范围内，对这些化合物的磁电阻数据进行的Kohler标度表明它们都是单散射过程。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
rf susceptibility of La_{1-x}Sr_{x}MnO_{3} single crystals : magnetic signatures of structural changes
用灵敏的隧道二极管振荡器（TDO）在4MHz工作，研究了La_{1-x} Sr_{x} MnO_{3}单晶在x= 0.125，0.175，0.28和0.33掺杂时的动态响应。测量的电抗变化作为温度（30 K <T<320 K）和直流磁场（0<H<6kOe）的函数的系统学揭示了与自旋动态响应相关的不同的温度和场尺度。值得注意的是，这些特征远比静态测量中的相应特征更引人注目。结果进行了讨论的背景下，导致极化子排序的结构变化。
2000-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Harnessing Structural and Dynamic Heterogeneity to Direct Ion Transport in Plastic Crystal-Polymer Composite Solid-Ion Conductors
包含非离子塑料晶体和锂盐的固体离子导体（SIC）通常需要与聚合物复合以使它们可加工以用于固态锂金属电池。在这里，我们表明，聚合物掺杂的塑料晶体SICs形成一个以前未被识别的塑料晶体聚合物高熵界面，其中离子选择性分区，并表现出较高的分数矩阵分离的离子对比在散装。锂离子在这个界面的扩散率是一个数量级高于在其他微环境中，由于在聚合物附近的塑料晶体的摩尔体积的增加，这增加了离子传导所需的塑料晶体中的键旋转的频率。令人惊讶的是，聚合物不直接参与离子转运。这些见解使我们能够从特定的聚合物，塑料晶体和卤化锂盐中制备SICs，同时在环境温度和低于环境温度的温度下提供快速的离子传导和锂阳极的可持续钝化。
2020-09-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
