Multi-angle precession electron diffraction (MAPED): a versatile approach to 4D-STEM precession
本文提出多角度进动电子衍射（MAPED）方法，通过采集不同入射束倾角的4D-STEM扫描并后处理平均，以减小Ewald球曲率影响，提升应变和取向测量精度，并在多种硬件配置下验证了其通用性。
2025-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Probing Temperature at Nanoscale through Thermal Vibration Characterization using Scanning Precession Electron Diffraction
State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, School of Materials Science and Engineering, Future Material Innovation Center, Zhangjiang Institute for Advanced Study, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；School of Physics and Electronics, Hunan Key Laboratory of Super Microstructure and Ultrafast Process, State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University（中南大学）；Research Center for Scientific Data Hub, Zhejiang Lab（浙江实验室）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE), SKLPPC（上海交通大学）；School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
本研究通过扫描预倾电子衍射实现石墨烯纳米尺度温度测量，利用结构因子校正方法确定温度函数下的德拜-瓦勒因子，揭示了晶格参数和厚度对振动特性的影响。
2025-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Local texture of three-stage CVD SiC fibre by precession electron diffraction (PED) and XRD
本研究采用XRD和TEM下的PED方法表征三阶段CVD SiC纤维的局部织构，明确各沉积阶段的晶粒取向、尺寸演化规律，证实轴向[110]择优取向利于提升纤维轴向拉伸强度。
2025-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Automated crystal orientation mapping by precession electron diffraction assisted four-dimensional scanning transmission electron microscopy (4D-STEM) using a scintillator based CMOS detector
电子敏感和像素化探测器的最新发展吸引了四维扫描透射电子显微镜（4D-STEM）的使用。在这里，我们提出了一个进动电子衍射辅助4D-STEM技术的自动取向映射使用衍射斑点图案直接捕获的柱闪烁体的互补金属氧化物半导体（CMOS）检测器。我们比较的结果到一个传统的方法，它利用一个外部CCD摄像机拍摄的荧光屏。探测器的高动态范围和信噪比特性大大提高了衍射图案的图像质量，特别是在高散射角下衍射斑点的可见性。在通过模板匹配过程重建的方向图中，与传统方法相比，CMOS数据产生了显着减少的错误索引和更高的可靠性。也可以通过掩蔽接近直接光束的反射来提高取向差测量的角分辨率。这是因为在高散射角下取向敏感的、弱的和小的衍射斑点更显著。结果表明，精细的细节，如纳米晶粒，纳米孪晶和亚晶界可以解决与亚度角分辨率，这是可比的取向映射使用菊池衍射图案。
2021-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
A method for crystallographic mapping of an alpha-beta titanium alloy with nanometre resolution using scanning precession electron diffraction and open-source software libraries
本研究提出结合扫描进动电子衍射与开源Python库的纳米尺度双相合金晶体学成像方法，在α/β钛合金上验证实现3nm步长高质量成像，发现180°标定歧义问题，提供了可推广的多相材料分析工作流。
2024-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Multiple origins of extra electron diffractions in fcc metals
本文通过实验和多层模拟揭示，面心立方金属电子衍射中的弥散强度主要源于热和静态位移散射，而非化学短程有序，部分观测可能涉及平面缺陷等额外因素。
2023-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Determination of five-parameter grain boundary characteristics in nanocrystalline Ni-W by Scanning Precession Electron Diffraction Tomography
本研究针对纳米尺度下三维五参数晶界测定的难题，利用扫描进动电子衍射断层扫描结合自动化后处理等方法，实现了纳米晶Ni-W试样晶粒的高保真三维重建，且共格Sigma 3晶界法向测定角度误差小于3°，推进了复杂晶界的精准表征能力。
2024-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Electron beam precession for a serial crystallography experiment in a TEM
针对SerialED自动化采集指标化率低、数据量大的瓶颈，本文提出半自动化SerialPED方法，利用电子束进动增加反射、平滑动力学效应，从而减少所需衍射图样并支持更准确的结构精修。
2025-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Manifestation of quantum chaos on scattering techniques: application to low-energy and photo-electron diffraction intensities
从统计学的角度分析了LEED和PED的强度。的概率分布相比，波特-托马斯定律，混沌量子系统的特点。所获得的协议是理解在简单的模型和Berry的猜想之间的一个典型的波函数的混沌系统的类比。这种行为的表面结构分析的后果进行了定性讨论，通过看标准相关因子的行为。
1997-10-08 chao-dyn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Development of precession Lorentz transmission electron microscopy
The University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）
本文研制了进动洛伦兹透射电子显微镜系统，通过进动改变电子束入射角抑制非磁性衍射衬度，并优化进动角与离焦量以提升磁成像分辨率，为磁动力学研究提供了新手段。
2025-05-09 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Simulating Continuous-Rotation 3D Electron Diffraction: A Multislice and Bloch Wave Framework
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Faculty of Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院）；Faculty of Geosciences, University of Bremen（不来梅大学地球科学学院）
该研究基于abTEM Python包开发了依托布洛赫波或多切片形式的连续旋转3D ED模拟流程，确定了适宜参数，经多类化合物验证可量化结构与实验参数对衍射强度的影响。
2026-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Neutron diffraction of hydrogenous materials: measuring incoherent and coherent intensities separately from liquid water - a 40-year-old puzzle solved
由于$^1$ H的非相干截面很大，用中子衍射法精确测定含质子核的无序材料的相干静态结构因子是极其困难的。这一问题给中子衍射数据处理带来了很大的不确定性，严重阻碍了含氢材料结构的测定。在这里，我们提出了第一个准确的单独测量，使用极化中子衍射，相干和非相干的贡献，总静态结构因子的5个混合物的轻和重水，在一个前所未有的宽动量转移范围。在这项工作中推导出的H $_2$ O和D $_2$ O混合物的结构因子可能意味着一个新时代的开始，在含氢材料的结构测定，使用中子衍射。
2014-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Correlating grain boundary character and composition in 3-dimensions using 4D-scanning precession electron diffraction and atom probe tomography
本文提出4D-SPED与APT三维关联方法，在纳米晶Ni-W合金中揭示Cu和Si分别优先偏聚于大角度/非共格孪晶界与低角度/非公度晶界，为亚纳米尺度结构-化学关联研究奠定基础。
2024-09-03 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Temperature mapping of stacked silicon dies from x-ray diffraction intensities
集成电路中功率密度的增加已导致集成电路中热热点的增加的普遍性。跟踪这些热点对于防止电路故障至关重要。在3D集成电路中，传统的表面技术如红外测温法无法测量3D温度分布，并且由于金属和大电流密度的存在，光学和磁共振技术难以应用。X射线提供高穿透深度，可用于探测3D结构。我们报告了一种方法，利用温度依赖性的X射线衍射强度通过德拜-沃勒因子，同时映射的温度的一个单独的硅芯片，是一个堆栈的模具的一部分。利用光束线1-ID-E在先进的光子源（阿贡），我们证明了每个单独的硅芯片，温度分辨率为3 K，空间分辨率为100 μ m × 400 μ m和时间分辨率为20秒。利用足够高强度的实验室源，例如，从液体阳极源，该方法可以按比例缩小到实验室，用于3D集成电路的非侵入性温度映射。
2022-03-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Scanning electron diffraction tomography of strain
应变工程用于在一系列现代技术中获得所需的材料特性。然而，由于缺乏合适的实验技术和数据分析工具，这些材料内的三维应变张量场的直接纳米级测量受到限制。扫描电子衍射已成为一个强大的工具，用于获得二维地图的应变分量垂直于入射电子束方向。这种方法的扩展，以恢复完整的三维应变张量场已受到限制，虽然没有一个正式的框架，张量层析成像使用这样的数据。在这里，我们表明，它是可能的，以重建完整的非对称应变张量场作为解决不适定张量层析成像逆问题。然后，我们证明了这个层析成像问题的分析和计算的属性，突出为什么将进动进行扫描进动电子衍射可能是重要的。我们建立了一个非对称张量层析成像的一般框架，并通过计算证明了其适用性，实现应变层析成像与扫描进动电子衍射数据。
2020-11-10 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
Uncovering polar vortex structures by inversion of multiple scattering with a stacked Bloch wave model
针对厚样品多重散射导致衍射图样难以解释的问题，提出堆叠Bloch波方法，成功从SrTiO3/PbTiO3多层样品中区分样品倾转与极化并揭示复杂涡旋拓扑结构。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Structural identification of cubic iron-oxide nanocrystal mixtures: X-ray powder diffraction versus quasi-kinematic transmission electron microscopy
两种新的（和专有的）战略的结构识别的一个单一的高分辨率（HR）的透射电子显微镜（TEM）图像或一个单一的旋进电子衍射图案的结构识别提出了他们的优势进行了讨论相比，从粉末X射线衍射图案的结构指纹。立方磁铁矿和磁赤铁矿纳米晶体的模拟作为例子。这是一个扩展和更新版本的会议文件，已发表在补充。程序TMS 2008年，第137届年度会议和展览，第1卷，材料加工和性能，页。25-32.
2008-04-01 cond-mat.mtrl-sci
The role of absorption in three-dimensional electron diffraction dynamical structure refinement
Department of Materials Science and Metallurgy, University of Cambridge（剑桥大学材料科学与工程系）；OATML, Department of Computer Science, University of Oxford（牛津大学计算机科学与OATML）
本研究通过理论和实验表明，吸收在三维电子衍射动力学精修中对高原子序数材料的精修效果有显著影响，尤其在接近$ξ_g$厚度时不可忽略。
2026-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Quantifying the Full Damage Profile of Focused Ion Beams via 4D-STEM Precession Electron Diffraction and PSNR Metrics
本研究提出利用4D-STEM和PSNR指标全面量化聚焦离子束（FIB）损伤轮廓，解决了现有技术仅表征束流核心而低估点扩展函数的问题，实现了低剂量下缺陷的超灵敏检测。
2025-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Solving the Crystallographic Phase Problem using Dynamical Scattering in Electron Diffraction
从单晶的运动学X射线或电子衍射图案求解晶体结构需要记录比结构中的原子多得多的衍射光束，因为结构因子的相位只能从这样的数据中检索，如果原子可以被解析为尖锐的峰值对象。本文提出了一种方法，利用多重散射对衍射强度中的结构因子相进行编码的事实来解决晶体学相问题。检索的振幅和相位的电子结构因子从衍射图案记录与不同的入射角将被证明。没有对散射势本身做任何假设。特别是，衍射数据的分辨率不需要足以分辨原子，使得这种方法对于二维蛋白质晶体和其他光束敏感复杂结构的电子晶体学具有潜在的意义。
2023-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Accurate Nanoscale Mapping of Electric Fields across Random Grain Boundaries in Polycrystalline Oxides Using Precession-Assisted 4D-STEM
Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Lanzhou University（兰州大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）
本文提出一种结合电子束预倾与先进后处理的方法，用于准确提取多晶氧化物中晶界处的局部电场和电荷分布，通过比较传统CoM方法，展示了其在BaTiO3和SrTiO3中的优越性。
2026-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Can single crystal X-ray diffraction determine a structure uniquely?
衍射技术广泛应用于晶体结构的测定，是现代科学技术的基础之一。所有相关的结构测定方法都是基于完美单晶X射线衍射（SXRD）可以唯一地确定结构的假设。但由于SXRD中结构因子相的丢失，以及粉末X射线衍射（PXRD）中更多的信息丢失，这一假设仍然是值得怀疑的。在这项工作中，我们发现具有某些特征的结构可以有它的姐妹结构，具有完全相同的PXRD甚至SXRD图案。开发了一个计算机程序来搜索ICSD数据库，并确定了大约1000个结构具有这一特性。原始结构及其姊妹结构可以具有不同的空间群、拓扑结构、晶体系统等，并且一些甚至可以具有多个姊妹结构。我们的研究表明，需要特别小心，因为具有合理原子位置和实验衍射强度完美匹配的结构仍然可能是错误的。
2020-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Observation of large multiple scattering effects in ultrafast electron diffraction on single crystal silicon
我们报道了高质量单晶硅的超快电子衍射。布拉格峰的超快动力学表现出巨大的光致响应，这只能在动态衍射理论的框架下解释，考虑到样品中探测电子的多次散射。特别是，我们表明，晶格加热后的光激发可能会导致一个意想不到的布拉格峰强度的增加，与众所周知的德拜-沃勒效应相矛盾。我们预计，多重散射应系统地考虑在超快电子衍射高品质晶体，因为它占主导地位的布拉格峰动力学。此外，考虑到多重散射效应开辟了一条道路，在准完美晶体中的缺陷的非平衡动力学的定量研究。
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Commensurate magnetic structures ofRMn2O5 (R=Y, Ho, Bi) determined by Single-crystal Neutron Diffraction
用单晶中子衍射法测定了RMn_2 O_5（R= Y，Ho，Bi）在公度/铁电区的精确磁结构。对于每个系统，大量的独立的磁布拉格反射的积分强度已被测量，允许无约束的最小二乘细化的结构。分析证实了先前报道的磁性配置在ab-平面，特别是锯齿形反铁磁链的存在。对于Y和Ho化合物，检测到平行于c轴的附加弱磁分量，其与a-b分量正交调制。该组分在BiMn 2 O 5样品中非常小，因此支持对称交换作为诱导铁电性的主要机制。对于HoMn 2 O 5，观察到的Ho矩的磁有序，这是一致的通过氧的超交换相互作用。对于所有三种化合物，磁有序状态的点对称性是m2m，允许实验发现的极性b轴。
2007-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Thickness monitoring of graphene on SiC using low-energy electron diffraction
使用低能电子衍射（LEED）原位监测SiC上外延石墨烯的形成。使用LEED作为石墨烯的原位厚度监测的可能性进行了检查。对于一系列已知石墨烯厚度的样品（使用低能电子显微镜测定），测量石墨烯与SiC相比的初级衍射斑点强度的比率。发现该比率对于确定1至3个单层范围内的石墨烯厚度是有效的。石墨烯厚度的分布上的这种方法的厚度测定的影响被认为是。
2010-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
An improved reliability factor for quantitative low-energy electron diffraction
TU Wien（维也纳工业大学）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本文提出改进的可靠性因子R_S，用于替代传统的R_P，解决其噪声大和对强度偏移敏感的问题，并在实验数据不完美时表现更优。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
In Situ Nanometer-Resolution Strain and Orientation Mapping for Gas-Solid Reactions via Precession-Assisted Four-dimensional Scanning Transmission Electron Microscopy
本研究提出结合MEMS密闭电池TEM样品台、旋进辅助4D-STEM和直接电子探测器的方法，实现了温控气体环境下大视场原位纳米级应变与取向映射，为材料化学机械演化定量分析提供了稳健框架。
2025-04-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Multiwavelength electron diffraction as a tool for identifying stacking sequences in 2D materials
二维（2D）材料是当今研究最多的材料之一，因为它们具有独特的性质。这些材料由通过范德华力组装的单个或几个原子厚的层制成，因此允许各种堆叠序列，只要序列是周期性的，就可能导致各种晶体结构。以几层石墨烯（FLG）为例，确定层数和堆叠顺序至关重要，因为这些参数对性能具有驱动作用。为此目的，分析电子衍射图案（DP）的斑点强度是常用的，以及尝试改变层数和样品倾斜角。然而，由于DP之间的相似性，能够以这种方式区分的序列的数量仍然很少。此外，在FLG中除了A和/或B层之外还存在C层的可能性很少被考虑。为了克服这一限制，我们在这里提出了一种新的方法，基于多波长电子衍射，它能够区分堆叠序列多达6层（可能更多），涉及A，B和C层。我们还提出了一种创新的方法来计算光斑强度在一个更容易和更快的方式比标准的。此外，我们表明，该方法是有效的过渡金属dichalcogenides，以二硫化钼的例子。
2020-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
AI-Driven Structure Refinement of X-ray Diffraction
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））；Shanghai University（上海大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）
本文提出WPEM算法，通过物理约束的全模式分解和细化流程，实现对X射线衍射数据的稳定结构优化，提升复杂数据的细化效率和准确性。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci cs.AI
Manifestation of quantum chaos on ordered structures by scattering techniques: application to Low-Energy Electron Diffraction
我们分析统计概率分布的强度收集衍射技术，如低能电子衍射。硬球势和LEED形式主义的基础上的一个简单的理论模型进行了研究，为不同的相关参数值：能量，入射角，muffin-tin势半径，最大球分量$l_{max}$，堆叠层数，和完整的多次散射或运动学模型。给定一个足够复杂的系统（例如，包括至少两个布拉维晶格的多重散射），计算的概率分布与$χ^{2}_{2}$分布相当一致，这是与量子混沌相关的高斯酉包体普适性类的特征。波函数的混沌性对相关因子的可能影响的假设进行测试对Pendry R-因子和均方根偏差因子的行为。
1998-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Structural information extracted from the diffraction of XFEL fs-pulses in a crystal
我们提出了一种从X射线自由电子激光装置的fs脉冲衍射中提取相位恢复过程的补充信息的方法的理论依据。该方法是基于数值模拟的电子密度的动力学在由不同的原子在晶胞，即一个双原子晶体包含重和轻原子的晶体。结果表明，通过不同的XFEL脉冲参数值测量的衍射强度的评价，使找到两种类型的原子和它们的相对相位的结构因子的绝对值。结构信息的准确性进行了讨论的波动的评价原子散射因子。我们的方法可能是重要的相位恢复方法的改进，相对于一个更有效的测定大分子的晶胞内的原子位置。
2015-02-13 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Powder X-Ray Diffraction Assisted Evolutionary Algorithm for Crystal Structure Prediction
本文提出一种粉末X射线衍射辅助的多目标进化算法，结合结构焓与参考XRD图谱相似性进行晶体结构预测，在无机矿物、极端压缩纯元素和分子晶体等测试中显著提升了预测精度并缩短了求解时间。
2024-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Sequential tilting 4D-STEM for improved momentum-resolved STEM field mapping
本文提出一种顺序倾斜4D-STEM方法，通过记录不同倾斜下的完整衍射图样并生成vLACBED图样，无需硬件修改即可提升MRSTEM场映射质量，并适用于其他4D-STEM应用。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
Ion beam synthesis of nanothermochromic diffraction gratings with giant switching contrast at telecom wavelengths
采用离子束择位注入法在$\mathrm{SiO_2}$基体中制备了基于$\mathrm{VO_2}$金属-绝缘体转变的纳米热致变色衍射光栅。光栅被定义为（i）直接通过空间选择性离子束合成或（ii）通过离子束诱导的缺陷的相变的位置选择性失活。在波长为1550 nm处观察到衍射光强度的最强增加，对于选择性去激活光栅超过20倍。观察到的明显的热滞后延伸到接近室温，使该系统非常适合于光存储器应用。
2012-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Temperature-dependent vibrational EELS simulations with nuclear quantum effects
Uppsala University（乌普萨拉大学）
本文提出TRPMD-TACAW方法，用于模拟低温振动EELS，揭示核量子效应在硅中振动光子峰强度中的重要性，为低温EELS定量分析提供理论依据。
2026-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Field-induced spin reorientation in the antiferromagnetic Dirac material EuMnBi$_2$ revealed by neutron and resonant x-ray diffraction
利用单晶中子衍射和共振X射线磁衍射技术研究了层状狄拉克材料EuMnBi $_2$的场相关磁结构。根据零场反铁磁相的反射条件，发现Eu磁矩在$ab$平面内是铁磁有序的，并沿$c$轴以上-上-下-下的顺序反铁磁堆叠.在平行于$c$轴的磁场下发生自旋翻转时，Eu磁矩从$c$向$a$或$b$方向重新取向，形成两种自旋翻转畴，而Mn亚晶格的反铁磁结构保持完整，这一点由中子衍射强度变化的定量分析所揭示。本研究为讨论Eu亚晶格对EuMnBi $_2$中Dirac费米子输运二维性增强的主导作用提供了具体的基础。
2020-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
PDFgetX3: A rapid and highly automatable program for processing powder diffraction data into total scattering pair distribution functions
PDFgetX3是一个新的软件应用程序，用于将X射线粉末衍射数据转换为原子对分布函数（PDF）。PDFgetX3的设计具有易用性、速度和自动化操作的特点。该软件可以在几秒钟内轻松处理数百个X射线图案，因此对于高通量PDF研究非常有用，这些研究可以测量大量数据集作为时间，温度或其他环境参数的函数。与前面的程序相比，PDFgetX3需要更少的输入，更少的用户体验，并且可以很容易地被新手用户采用。实时绘图交互功能允许评估计算参数的影响并选择其最佳值。PDFgetX3使用一种特殊的数据校正方法，其中缓慢变化的结构无关信号被滤除，以获得包含结构信息的相干X射线强度。PDFgetX3的输出已经通过处理来自无机，有机和纳米样品的实验PDF进行了验证，并将其与以前建立的软件的对应物进行了比较。尽管不同的算法，得到的PDF几乎是相同的，并产生高度相似的结果时，用于结构细化。PDFgetX3是用Python语言编写的，具有良好的文档化，可重用的代码库。该软件既可以作为独立的应用程序使用，也可以作为PDF处理函数库使用，可以从其他Python脚本调用。该软件对于开放的学术研究是免费的，但对于商业用途需要付费许可。
2012-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Structural Optimization in Tensor LEED Using a Parameter Tree and $R$-Factor Gradients
Institute of Applied Physics, TU Wien（维也纳工业大学应用物理研究所）；Institute of Materials Chemistry, TU Wien（维也纳工业大学材料化学研究所）
本文提出了一种基于参数树和R因子梯度的张量LEED方法，通过实时计算强度以提高结构优化效率，显著降低计算时间。
2025-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.data-an
Band structure of CuMnAs probed by optical and photoemission spectroscopy
CuMnAs的四方相由于有效的电流诱导自旋轨道力矩而逐渐成为反铁磁自旋电子学的关键材料之一，其存在可以从晶体对称性直接推断。然而，对这种材料中自旋电子现象的理论理解依赖于电子结构（能带结构和相应的波函数）的详细知识，迄今为止，这些知识仅在有限的程度上进行了测试。我们表明，交流介电常数（椭圆偏振法获得）和紫外光电子能谱同意密度泛函计算。结合X射线衍射和旋进电子衍射断层扫描，我们的分析证实了最近的理论主张[Phys.Rev.B 96，094406（2017）]，即铜原子占据了四面体晶胞基面中的晶格位置。
2017-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Structure determination of the (3sqrt{3}x3sqrt{3}) reconstructed alpha-Al_2O_3(0001)
采用掠入射X射线衍射数据结合能量最小化计算，分析了蓝宝石α-Al_2 O_3（0001）富Al（3sqrt {3} x3 sqrt {3}）R 30 °重构表面的原子结构。在ESRF的BM 32光束线上进行的实验提供了非整数级衍射强度，经傅里叶变换后得到了不完整的Patterson图。计算机模拟实现，以获得结构信息，从这个地图。在模拟中，Al覆盖层原子之间的相互作用用Sutton-Chen势描述，覆盖层与蓝宝石衬底之间的相互作用用横向调制的Lennard-Jones势描述。我们已经表明，六边形重构的单胞是由三角形组成的，其中两层Al吸附原子是FCC（111）有序的，而三角形之间的堆叠是FCC（001）。
2002-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Crystal phase engineering of self-catalyzed GaAs nanowires using RHEED diagram
众所周知，III-V族纳米线（NW）的晶体结构主要由催化剂液滴的润湿接触角控制，该润湿角可以通过III和V族通量来调节。在这项工作中，我们提出了一种方法来控制纤锌矿（WZ）或锌（ZB）结构的自催化GaAs纳米线生长的分子束外延，使用原位反射高能电子衍射（RHEED）图分析。由于ZB和WZ结构的衍射图案根据方位角而不同[1-10]，因此可以跟踪NW生长期间特定ZB和WZ衍射斑点的强度随生长参数（例如Ga通量）的变化。通过分析的WZ和ZB斑点强度的演变过程中的一些NW生长与特定的Ga流量的变化，它是可以控制的NW的晶体结构。因此，实现了具有受控WZ段的ZB GaAs纳米线。使用半经验模型的NW增长和我们在原位RHEED测量，催化剂液滴的结构转变的临界润湿角推导。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Indexing Electron Backscatter Diffraction Patterns with a Refined Template Matching Approach
电子背散射衍射（EBSD）是一种成熟的晶体材料表征方法。这种技术可以快速获取和索引衍射图案，以提供有关材料表面上晶体的相位和取向信息。传统的分析方法使用基于Hough/Radon变换的信号处理来索引每个衍射图案。这种方法仅限于分析简单的几何特征，而忽略了衍射图案的细微特征，例如相对谱带强度的变化。第二种方法，开发，以解决Hough/Radon变换的缺点，是基于模板匹配的测试实验模式与一个大的潜在的模式库。在目前的工作中，模板匹配的方法已被细化与一个新的交叉关联函数，允许一个较小的库，并使一个戏剧性的速度在模式索引。通过后续步骤对索引方向进行细化，以允许对来自库搜索的最佳匹配进行小的改变。利用全模式匹配快速测量方向误差，进一步细化方向。通过模拟和从硅单晶和变形α-铁样品中收集的实验数据，表明改进的模板匹配方法在准确度、精度和灵敏度方面与Hough方法相当，在某些情况下甚至超过它。急剧的加速和模式细化方法应该增加模式匹配方法的广泛应用。
2019-07-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Mapping Order in Semicrystalline Polymers using Machine Learning of Nanobeam Electron Diffraction
Department of Materials Science and Engineering, Stanford University（材料科学与工程系，斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；National Center for Electron Microscopy, Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory（电子显微镜国家中心、分子发现所、伯克利国家实验室）
研究利用机器学习模型从合成数据中检测聚合物衍射峰及其强度，相比传统相关峰检测算法，该模型速度更快且性能更优，为4DSTEM实验近实时可视化开辟可能，有助于理解有机混合离子电子导体结构与性能关系。
2026-07-21 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Considerations for extracting moiré-level strain from dark field intensities in transmission electron microscopy
本文分析了基于4D-STEM的布拉格干涉测量法在提取莫尔尺度应变时的采集参数限制与计算后处理瓶颈，并提出改进方法以提升空间分辨率和扩展对扭曲结构的探测能力。
2024-07-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Structural analysis of strained LaVO$_3$ thin films
虽然对于简单的块体材料常规地实现结构细化，但是对于薄膜，准确的结构确定仍然构成挑战，这一方面是由于沉积在较厚衬底上的少量材料，另一方面是由于使标准X射线衍射分析实质上复杂化的复杂外延关系。采用综合方法分析了在（100）取向SrTiO $_3$上外延生长的LaVOPDMATHABMM薄膜的晶体结构。透射电子显微镜研究表明，薄膜的SrTiO $_3$上外延生长，并指出存在90 $^{\circ}$取向的域。通过高分辨率X射线衍射获得的倒易空间的映射允许细化的晶格参数。我们最终推断，应变调节施加到LaVO $_3$膜的单斜结构。倒易空间图进行数值处理和提取的数据计算，以细化原子的位置，这是比较使用进动电子衍射断层扫描得到的。我们讨论了所获得的结果和我们的方法作为一个有前途的薄膜结构测定复杂系统。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the magnetic contribution of itinerant electrons to neutron diffraction in the topological antiferromagnet CeAlGe
研究通过覆盖低、高动量转移的中子衍射精修 CeAlGe 的多 k 磁结构，证明局域 Ce 磁矩模型可解释零级磁卫星峰，并揭示半整数拓扑荷自旋织构。
2025-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
