Theoretical and experimental evidence for a post-perovskite phase of MgSiO3 in Earth's D" layer
地球的下地幔被认为主要由（Mg，Fe）SiO3钙钛矿组成，具有少量的（Mg，Fe）O和CaSiO3）。但是，用这种矿物学方法还不能解释地幔最低150公里（D”层）的许多不寻常的性质。在这里，使用从头计算模拟和高压实验，我们表明，在D”层的压力和温度下，MgSiO3从钙钛矿转变成层状CaIrO3型后钙钛矿相。后钙钛矿相的弹性性质及其稳定性场解释了D”层的几个观察到的令人困惑的性质：它的地震各向异性，顶部强烈起伏的剪切波不连续性，以及剪切和体声速之间的可能关系。
2009-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Instability of the layered orthorhombic post-perovskite phase of SrTiO$_3$ and other candidate orthorhombic phases under pressure
虽然空间群为$I4/mcm$的四元反铁电畸变（AFD）相对于SrTiO $_3$在低于105 K时出现是公知的，但是在文献中也存在正交相的一些暗示，或者在较低温度和高压下。先前提出的SrTiO $_3$的正交层状结构，称为具有空间群$Cmcm$的后钙钛矿或CaIrO $_3$结构，已被证明具有比立方或四方相显着更高的能量，并且在比立方钙钛矿更大的体积下具有其最小体积。因此，它不能对应于SrTiO $_3$的高压相。我们还研究了另一种$Pnma$相位获得两个八面体旋转不同的轴。发现该相具有比$I4/mcm$相稍低的能量，尽管没有发现其母相、同相倾斜的$P4/mbm$相的存在。替代铁电四方晶系和斜方晶系结构也被认为是。在我们的零温度计算中没有发现这些现象，但在以前的文献中已经提出在更高的温度下发生。
2018-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Pbca-type In2O3: the lost pressure-induced post-corundum phase
立方方铁锰矿型氧化铟（c-In2O3）在室温（RT）下的高压研究的矛盾结果促使我们在这种材料中进行高压粉末X射线衍射和拉曼散射测量。随着压力的增加，c-In_2O_3转变为Rh_2O_3-II结构。在降低压力的Rh2O3-II型In2O3经历了一个以前未知的相，这是同构的Rh2O3-III的过渡。在进一步降低的压力，另一个相变刚玉型In2O3，这是在室温条件下的亚稳态，观察。亚稳态刚玉型In_2O_3的再压缩表明，Rh_2O_3-III相是后结晶相。我们的研究结果是支持理论从头计算表明，Rh2O3-III相可能存在于其他倍半氧化物，从而导致倍半氧化物的压力-温度相图的修订。
2013-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Extreme Metastability of Diamond and its Transformation to BC8 Post-Diamond Phase of Carbon
本研究利用数百万原子的量子精确分子动力学模拟，揭示金刚石在极高压下的极端亚稳性，并阐明其经预熔化、亚稳液体中成核生长而形成BC8相的机制，提出双冲击压缩合成路径。
2024-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Anharmonic thermodynamic properties and phase boundary across the post-perovskite transition in MgSiO$_3$
为了解决MgSiO $_3$中钙钛矿到后钙钛矿转变的晶格非谐性的影响，我们使用声子准粒子（PHQ）方法进行计算。PHQ基于\textit{ab initio}分子动力学，并且原则上捕获完全非谐性。在热力学极限（$N \rightarrow \infty$）的自由能计算使用温度依赖的准粒子的声子气体模型内的分散体。本文报道了非谐热力学性质和相界的系统结果。局域密度近似（LDA）和广义梯度近似（GGA）的计算进行，以提供这些属性的置信约束。非谐效应证明了使用准谐波近似（QHA）所获得的结果进行比较。QHA的不足之处表现在它高估了热膨胀系数和热力学Grüneisen参数以及它在高温极限下收敛的等容热容。PHQ相界具有随温度增加的克拉珀龙斜率（$dP/dT$）。这一结果与QHA相界的曲率几乎为零形成对比。非谐性使相边界在高压下向低温弯曲。讨论了地幔地热对相边界双重穿越的影响。
2022-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical determination of the Raman spectra of MgSiO3 perovskite and post-perovskite at high pressure
我们使用密度泛函微扰理论，以确定第一次的压力演化的拉曼强度的矿物，两个高压结构的MgSiO3钙钛矿和后钙钛矿。在高压下，拉曼粉末光谱揭示了钙钛矿结构的三个主峰和后钙钛矿结构的一个主峰。由于两相的光谱差异很大，拉曼光谱可以用作相变的良好实验指示。
2006-03-08 cond-mat.mtrl-sci
In-situ formation of SiGe alloy by electron beam evaporation and the effect of post deposition annealing on the energy band gap
本文报道了在500 °C低温下，通过Si/Ge多层薄膜在Si和玻璃衬底上的固相反应合成多晶（poly）-SiGe合金薄膜。原始的薄膜沉积使用电子束蒸发与优化的原位基板加热。我们的研究结果表明，在原始的薄膜中，非晶Si（a-Si）相与多晶SiGe相共存。发现a-Si相在600至800 °C的温度范围内的沉积后退火时subcrystalline进入SiGe相。此外，在退火后的多晶SiGe薄膜的光学性质中可以观察到双能带隙。原始的薄膜的化学计量演变及其随后的退火后的带隙的影响进行了讨论的基础上的扩散特性的Si在多晶SiGe。
2017-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Effective structural unit analysis in hexagonal close packed alloys -- reconstruction of parent beta microstructures & crystal orientation post processing analysis
具有同素异形相变的材料可以导致形成微观结构，其中晶粒具有由相变历史确定的取向关系（OR）。这些微观结构影响最终材料的性能。在锆合金中，存在固态体心立方（BCC）到六方密堆积（HCP）相变，其中HCP相的晶体取向可以通过Burgers取向关系（BOR）与母体BCC结构相关。在目前的工作中，我们适应的重建代码开发的钢，使用马尔可夫链聚类算法分析电子背散射衍射（EBSD）的地图，并将其应用到HCP和BCC BOR。该算法作为开源代码发布（通过github，作为ParentBOR）。该算法能够对原始和重建数据集进行新的后处理，以分析存在的HCP α相的变体，并了解每个母体β晶粒内的共享晶面和共享晶格方向，我们预计这有助于了解最终微观结构的变形相关特性。最后，我们比较了ParentBOR代码与最近发布的MTEX实现的重建代码，以揭示微观结构如何描述的差异和相似之处。
2021-09-29 cond-mat.mtrl-sci
High ferromagnetic phase transition temperatures in GaMnAs layers annealed under arsenic capping
通过分子束外延生长的薄GaMnAs层进行低温生长后退火，与非晶砷覆盖层直接在外延生长后的GaMnAs表面上沉积。结果表明，在GaMnAs表面的砷帽的存在下，显着缩短了生长后的退火时间，有利于从GaMnAs体积的Mn的杂质完全扩散。
2006-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Phase stability and ionic transport in post-spinel CaV$_2$O$_4$ cathode
Indian Institute of Science（印度科学学院）
研究钙离子电池后尖晶石CaV₂O₄阴极，结合多种计算方法研究其热力学和离子传输特性，构建相图，发现特定相形成及离子迁移阻碍，提出改善策略，为其实际应用提供设计策略。
2026-07-10 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles study of vibrational and non-collinear magnetic properties of the perovskite to post-perovskite pressure transition of NaMnF3
我们进行了第一性原理研究的结构，振动，电子和磁性的NaMnF 3下施加各向同性压力的性质。我们发现NaMnF 3在8 GPa下经历了从Pnma畸变钙钛矿结构向Cmcm后钙钛矿结构的重构相变。这通过Mn-F-Mn键的突然变化来证实，其中晶体从Pnma相中的角共享八面体变为Cmcm相中的边缘共享八面体。磁有序也从Pnma相中的G型反铁磁有序变为Cmcm相中的C型反铁磁有序。有趣的是，我们发现高自旋d轨道填充保持在相变，这在已知的磁性后钙钛矿结构中从未观察到。我们还发现了一个高度非共线磁有序的Cmcm后钙钛矿相，驱动一个大的铁磁倾斜的自旋。我们讨论了这些结果的有效性与在我们的研究中使用的GGA+U交换相关功能的U和J参数，并得出结论，大的自旋倾斜是一个有前途的性能后钙钛矿氟化物。
2014-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of the Sb2S3-type post-post-GdFeO3-perovskite: A model structure for high density ABX3 and A2X3 phases
自从描述MgSiO 3中钙钛矿到后钙钛矿的转变及其对地幔底部D”区的矿物学和流变学的影响以来，已经过去了十年。大量的工作已经探索了这种转变过程中的机制及其对地震反应的影响。同时，ABX 3系统中的计算已经确定了在较高压力下发生的更致密的后钙钛矿相的潜在结构。然而，实验还没有阐明任何更高的压力形式，超越CaIrO 3型。在这里，我们描述的结构和转换，导致在高压条件下的GdFeO 3型氟perperoxides中的Sb 2S 3型的后后钙钛矿的结晶。单晶技术的使用提供了对所有多晶型物的相对晶体学取向的唯一访问。我们使用这些信息来扩展这种描述，以包括在ABX 3和A2 X3化学计量中具有竞争性的其他计算和观察形式（例如Sb 2S 3、a-Gd 2S 3、Be 3 N2）的结构，并提供关于这些结构之间的相互关系的大量信息，这对于解释转变机制、预测转变序列、在评估其是否适合建模时，例如在深地和系外行星内部的流变反应时，这些转换结构的方向特性的表达。
2014-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Electronic structure of spin frustrated magnets: Mn$_3$O$_4$ spinel and postspinel
Mn $_3$ O $_4$是自旋受抑磁体，其在环境条件下采用四方扭曲尖晶石结构，在高压下采用CaMn $_2$ O $_4$型后尖晶石结构。我们进行了光学测量和\emph{ab} \emph{initio}计算，并系统地研究了尖晶石和后尖晶石Mn $_3$ O $_4$相的电子能带结构。对于这两个阶段，理论电子结构是一致的光学吸收光谱，并显示特征带分裂的导带。从吸收光谱获得的带隙为1.91（6）eV的尖晶石相，和0.94（2）eV的后尖晶石相。两相都是电荷转移型绝缘体。Mn3 \emph{d} $t_2$ $_g$和O2 \emph{p}在导带形成能量较高的反键轨道.
2014-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From diamond to BC8 to simple cubic and back: kinetic pathways to post-diamond carbon phases from metadynamics
Comenius University（布拉迪斯拉发康斯坦丁神学家大学）；University of South Florida（南佛罗里达大学）
利用元动力学和机器学习势，揭示了立方和六方金刚石在1.5 TPa以上转变为后金刚石碳相的原子机制，并确定了BC8和简单立方相的形成条件及可能的实验回收路径。
2025-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Equations of state and stability of MgSiO$_3$ perovskite and post-perovskite phases from quantum Monte Carlo simulations
我们利用量子蒙特卡罗（QMC）模拟和密度泛函理论（DFT）计算研究了MgSiO $_3$钙钛矿（Pv）和后钙钛矿（PPv）在下地幔底部压力和温度条件下的状态方程。采用准简谐近似和密度泛函微扰理论计算了分子的基态能量和与温度相关的Helmholtz自由能。MgSiO $_3$两相的物态方程与实验符合良好，且优于广义梯度近似（GGA）计算结果。从我们的QMC状态方程计算的Pv-PPv相边界也与实验一致，比以前的LDA计算更好。我们讨论了在地球上的Pv-PPv边界的双重交叉的影响。
2014-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Post-aragonite phases of CaCO$_{3}$ at lower mantle pressures
下地幔条件下碳酸盐矿物的稳定性、结构和性质对我们理解全球碳循环和地球内部组成有重要影响。近年来，人们对下地幔条件下碳酸盐岩的行为，特别是它们的碳杂化产生了极大的兴趣，这与深部地幔中碳的储存有关。使用高压同步辐射X射线衍射在金刚石压砧单元耦合直接激光加热的CaCO $_{3}$使用CO $_{2}$激光器，我们确定的结晶相的材料高于40 GPa $-$对应的下地幔深度约1,000公里$-$已首先预测的\textit{ab initio}结构预测。在40 GPa下观察到的$sp^{2}$碳杂化物质是具有$P2_{1}/c$对称性的单斜晶系，并且在高达50 GPa下是稳定的，在50 GPa以上，它转变成不能由现有已知相索引的结构。结合\textit{ab initio}随机结构搜索（AIRSS）和准谐波近似（QHA）计算，重新探索CaCO富相图的相对相稳定性$_{3}$。采用弹性带（NEB）方法研究了$_{3}$相关晶相之间的反应机理，并推测该矿物能够发生$sp^{2}$杂化变化，其杂化变化完全发生在$P2_{1}/c$结构$-$中，而放弃了已被接受的后文石$Pmmn$结构。
2018-01-17 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Posttreatment Effects on the Crystal Structure and Superconductivity of Ca-Free Double-Layered Cuprate Sr$_2$SrCu$_2$O$_{4+y}$F$_{2-y}$
本文报道了低温退火对最近发现的无钙双层铜氧化物SrPDMATHABMM SrCu $_2$ O $_{4+y}$ F $_{2-y}$的结构和超导性能的影响。虽然在高压下制备的合成样品具有具有岩盐型阻挡层（所谓的$T$相）的四元结构，但我们发现，当用CuF $_2$退火时，结构的对称性降低到正交晶系系统的对称性。结构的改进表明，这样的局部化学反应导致不仅从顶端网站，但也额外的F $^-$插入到间隙网站的过量O $^{2-}$的去除。正交相在107 K的临界温度下表现出体超导性，这明显高于$T$ -相的临界温度（$\sim$ 50 K）。同时，通过在没有CuF $_2$的情况下退火，$T$相转变成具有不含顶端氟的萤石型阻挡层的另一结构（称为$T^\prime$相）。密度泛函理论计算表明，$T^\prime$ -相比$T$ -相更稳定。这是首次报道的$T^\prime$型双层铜酸盐的形成。此外，在阻挡层和导电层之间的晶格匹配方面，讨论了SrPDMATHABMM SrCu $_2$ O $_{4+y}$ F $_{2-y}$的三相的结构稳定性。
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Notch Fracture predictions using the Phase Field method for Ti-6Al-4V produced by Selective Laser Melting after different post-processing conditions
Ti-6Al-4V是一种具有优异性能的钛合金，适用于轻量化应用，其通过增材制造工艺的生产对不同的工业部门具有吸引力。采用数值模拟方法研究了激光选区熔化工艺制备的Ti-6Al-4V合金的力学性能对其缺口断裂抗力的影响。文献数据用于告知材料行为。建成后的脆性行为相比，热处理（HT）和热等静压（HIP）后处理后的增强韧性响应。采用相场框架捕捉两种不同形状缺口的损伤成核和扩展过程，并讨论了断裂能和特征长度对损伤成核和扩展的影响。此外，氧吸收的影响进行了分析，通过再现非惰性气氛在HT和HIP，表明氧转移断裂脆性故障，由于形成的α壳层，特别是对于V形缺口几何形状。结果表明，一个纯粹的弹性行为可以假设为建成SLM条件，而弹塑性现象必须模拟试样进行热处理或热等静压。本脆性相场框架加上弹塑性本构分析被证明是一个强大的预测工具缺口断裂后，不同的后处理路线。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci cs.CE physics.app-ph
