First-principles study on the magnetic properties of ordered Nd$_{6}$(Fe,Ga)$_{14}$ alloys
采用第一性原理方法研究了Nd-Fe-B永磁体晶界相的有序$_{6}$-$_{14-x}$-$_x$（$x = 0, 1)$）合金的稳定磁结构。轻微的Ga掺杂（$x = 1$）被证明有助于反铁磁（AF）状态的稳定，而未掺杂的情况下（$x = 0$）被揭示有利于铁磁状态，而不是AF状态，具有轻微的能量差。
2017-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of a new and ordered quaternary alloy MnNiCuSb (SG: F-43m)
我们合成了一种新的晶体有序的四元Heusler合金MnNiCuSb。通过对粉末X射线衍射数据的Rietveld精修确定了合金的晶体结构。该合金以LiMgPdSb型结构结晶，空间群为F-43 m。MnNiCuSb是一种铁磁体，具有较高的TC ~ 690 K，磁矩为3.85 MuB/f. u。除此之外，我们还研究了另外两种非化学计量组成;一种富Cu，另一种富Ni（MnNi0.9Cu1.1Sb和MnNi1.1Cu0.9Sb），它们也是铁磁体。必须强调的是，MnNiCuSb是极少数已知的、不含Fe的四元Heusler合金之一，其组成为1：1：1：1。
2015-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Formation of ordered and disordered interfacial films in immiscible metal alloys
采用原子模拟方法研究了Cu-Zr和Cu-Nb合金中偏析诱导的晶间膜形成。虽然Cu-Zr形成结构无序或非晶膜，但由第二相组成的有序膜通常在Cu-Nb中沉淀，其临界成核尺寸为约1 nm，低于该尺寸则不能形成有序相。当低掺杂浓度时，在高温下对于低能的Al_2O_3 ~ 11（113）边界，有序的薄膜被保持，而对于高能的Al_2O_3 ~ 5（310）边界，观察到无序的转变。最后，自由表面对掺杂剂偏析和晶间膜形成的影响进行了研究。
2016-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Critical cooling rates for amorphous-to-ordered complexion transitions in Cu-rich nanocrystalline alloys
纳米晶金属中的非晶配合物具有改善机械性能和耐辐射性以及抵抗晶粒生长的潜力。在这项研究中，非晶络合物的稳定性在二元和三元铜基合金的观察冷却速度的影响，从高温发生的非晶到有序的络合物转变进行了研究。对大块Cu-Zr和Cu-Zr-Hf合金样品进行退火以诱导边界预熔化，然后通过在样品高度上诱导局部冷却速率梯度的程序进行淬火。非晶复合厚度分布被认为是不变的局部冷却速率中的Cu-Zr-Hf合金，表现出增强的稳定性的非晶复合结构相比，Cu-Zr合金，它具有较薄的非晶复合物在缓慢冷却的区域。实验结果被用来构建时间-温度-转换图的非晶有序的肤色过渡的二元和三元合金，使更深入地了解冷却速率和晶界化学对肤色转变的影响。发现三元合金中避免复合转变所需的临界冷却速率比二元合金慢至少三个数量级。
2020-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Special Quasi-ordered Structures: role of short-range order in the semiconductor alloy (GaN)$_{1-x}$(ZnO)$_x$
本文研究了半导体合金（GAN）$_{1-x}$（ZnO）$_x$中的短程有序（SRO）。基于密度泛函理论（DFT）的团簇膨胀模型的蒙特卡罗模拟结果表明，异质合金具有较强的自组织振荡，这是由于异质合金对最近邻Ga-N和Zn-O对的能量偏好.为了表示SRO相关的结构相关性，我们引入了特殊准有序结构（SQoS）的概念。随后的DFT计算揭示了SRO对（GAN）$_{1-x}$（ZnO）$_x$合金的原子、电子和振动性质的显著影响。由于Zn 3 $d$ -N2 $p$的强排斥作用，无序合金中的Zn-N键在统计上的存在增强，使得无序合金的晶格弯曲和带隙减小比短程有序合金大得多。晶格振动的包含物使无序合金稳定。
2015-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Percolating Corrosion Pathways of Chemically Ordered NiCr Alloys in Molten Salts
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Idaho National Laboratory（爱达荷国家实验室）
通过反应分子动力学和第一性原理计算，发现长程有序Ni₂Cr在FLiNaK熔盐中腐蚀速率远快于短程有序或随机固溶体，归因于渗流Cr路径增强表面扩散和降低Cr溶解能垒。
2025-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Soft X-ray Magnetic Circular Dichroism of c(2x2) CuMn Ordered Surface Alloy
利用圆偏振同步辐射激发的Mn 2 p软X射线吸收（XAS）谱研究了一类新型材料c（2 x2）CuMn/Cu（001）二维有序表面合金。在T= 25 K时，观察到明显的X射线磁圆二色性（XMCD）信号，表明在1.4T的外磁场下，样品处于铁磁状态。XAS和XMCD谱的线形分析清楚地表明，Mn 3d态是相当局域化的，并且由于其半填充特性而具有高自旋磁矩。
2003-01-09 cond-mat.mtrl-sci
The influence of the phase and structural state on the low-temperature elastic properties of molybdenum-alloyed non-equiatomic high-entropy alloys of the Fe-Co-Ni-Cr system
该研究探究Fe-Co-Ni-Cr系含钼中熵合金的低温力学性能与微观结构，发现低温塑性变形引发马氏体相变且动态弹性模量与相变程度相关，涉及低至0.5 K的极低温区间。
2024-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Mössbauer spectroscopy of short-range ordered Fe-Cr alloys
Fe-Cr合金中的短程有序化（SRO）是近年来大量实验和理论研究的主题，因为有序化效应对于这种技术上重要的合金的相稳定性是重要的。最近，关于铁-铬的SRO行为的差异已被报道与穆斯堡尔谱和漫中子散射，分别获得的结果之间。由于从穆斯堡尔谱中提取SRO参数的方法是间接的，并且依赖于大量参数的确定，本文提出了一种将穆斯堡尔效应与SRO直接联系起来的新方法。该方法得到验证，使用合成光谱来自Monte-Carlo模拟的合金结构与不同的SRO参数，随后它被应用到从Fe-Cr合金获得的实验数据。与漫中子散射协议被发现在低铬浓度，然而，仍然存在一些差异，更集中的合金和可能的原因进行了讨论。
2012-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Coulomb Correlations and Magnetic Anisotropy in ordered $L1_0$ CoPt and FePt alloys
我们目前的磁晶各向异性能（MAE）的化学有序的$L1_0$ CoPt和FePt合金的计算结果，考虑到强的电子相关性和自旋轨道耦合的影响。局部自旋密度+哈伯德U近似（LSDA+U）显示，以提供一个一致的图片时，原子内的库仑相关的磁基态性质包括为3 $d$和5 $d$元素。我们的研究结果表明，这些材料的大MAE的相关效应的显着和复杂的贡献。
2003-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Prediction of giant and ideal Rashba-type splitting in ordered alloy monolayers grown on a polar surface
理想的大的Rashba型自旋轨道分裂对于自旋电子器件材料的应用和固体中Majorana费米子的探测都是非常重要的。在这里，我们提出了一种方法来实现巨大的和理想的自旋轨道分裂，通过有序的表面合金化和界面工程相结合，即在绝缘的极性表面上生长合金单层。我们通过第一性原理计算SbBi和PbBi在Al $_2$ O $_3$（0001）上的屈曲六方单层来说明这种独特的策略。这两个系统显示理想的拉什巴型状态与巨大的SO分裂，其特征在于能量偏移超过600 meV和动量偏移超过0.3 $Å^{-1}$，分别。因此，我们的研究指出了一种有效的方法来调整低维材料中的自旋轨道分裂，以吸引直接的实验兴趣。
2020-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Compton profiles of disordered Fe$_{0.5}$Ni$_{0.5}$ and ordered FeNi alloys
本文研究了无序Fe $_{0.5}$ Ni $_{0.5}$和有序FeNi合金的磁康普顿轮廓（MCP），讨论了结构无序和电子关联之间的相互作用。相干势近似被用来模拟置换无序内的单网站近似，而本地电子关联捕获的动态平均场论。与实验数据的比较揭示了局域自旋密度近似在低动量区的局限性，我们表明，包括本地，但动态关联的实验光谱是很好的描述。我们进一步表明，使用本地自旋密度近似之间没有显着的差异被视为MCP光谱的无序Fe $_{0.5}$ Ni $_{0.5}$和一个假设的，有序的FeNi合金与一个简单的立方晶胞。只有通过包括电子相关，光谱显着分离，从第二布里渊区边界下降到零动量。有序和无序合金的MCP光谱之间的差异进行了讨论，也在原子类型的分解。最后，根据计算结果预测了有序FeNi合金沿[111]方向的MCP轮廓形状。
2017-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stable ordered structures of binary technetium alloys from first principles
锝，43号元素，是唯一的放射性过渡金属。它在地球上自然存在，只有微量。因此，对其可能的化合物进行实验研究固有地困难和有限。据报道，一半的Tc-过渡金属系统（28个中的14个）是相分离的或缺乏实验数据。使用高通量的第一性原理计算，我们提出了一个全面的调查的二元合金的锝与过渡金属。计算预测了这14个二元系统中的9个系统的稳定有序结构。他们还预测了所有九个已知的化合物形成系统中的其他化合物，以及五个报告的无序\c{hi}或σ相系统中的两个。这些结果凸显了当前对锝合金知识的不完整性，应该指导实验研究以获得潜在化合物的准确结构信息，从而消除与此类工作相关的一些困难。
2013-08-26 cond-mat.mtrl-sci
The Mixing Thermodynamics and Local Structure of High-entropy Alloys from Randomly Sampled Ordered Configurations
提出了一种通用的方法来模拟高熵合金作为一个给定的晶格上的随机抽样，有序配置的合奏。应用统计力学事后推导出作为组合物和温度的函数的系综性质，包括混合和局部结构的自由能。采用随机抽样来解决具有大量组分的合金模型所需的高计算成本。这样做还提供了严格的收敛标准，包括由于随机采样引起的噪声的量化，以及将该噪声降低到所需/期望水平所需的附加样本的数量的估计。这种方法非常适合各种情况：i）高熵合金，其中标准晶格模型是昂贵的; ii）“中等”熵合金，其中熵和焓都起着重要作用; iii）具有残余短程有序的合金。二元到5-组分合金的第IV族硫族化物被用作案例，其中预测的可熔性显示出与实验的良好协议。
2022-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Origin of the Phase Separation into B2 and L21 Ordered Phases in the X-Al-Ti (X: Fe, Co, and Ni) Alloys from the First-principles Cluster Variation Method
采用团簇变分法（CVM）分析了X-Al-Ti（X：Fe，Co，Ni）合金中从单一B2有序相到B2和L2 $_1$两个有序相的相分离行为，并从能带结构计算得到了相互作用能。对X-$_2$-Al-$_{2-x}$-Ti-$_x$（$0 \leq x \leq 2$）合金采用了CVM的立方近似，限制了X原子固定在$γ$ -亚晶格上的L2 $_1$有序结构的$α$ -和$β$ -亚晶格上的Al和Ti原子之间的交换.研究了B2和L2 $_1$结构的相稳定性，并确定了赝二元区XAl-XTi的相图。B2和L2 $_1$相的两相区域，即相分离行为，成功地产生在Co和Ni-Al-Ti合金系统，而没有相分离预测在Fe-Al-Ti合金。Co-和Ni-Al-Ti合金中相分离的起源分别归因于机械不稳定性和机械不稳定性与不同对的化学排斥的组合。
2019-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Optimization of the magnetic properties of FePd alloys by severe plastic deformation
采用高压扭转（HPT）对有序态和无序态的FePd合金进行了强塑性形变纳米化。在两种情况下都获得了50至150 nm范围内的晶粒尺寸。剧烈的塑性形变导致了长程有序L10相的无序化。然而，透射电子显微镜（TEM）的数据清楚地表明，一些有序的纳米晶体仍然在变形状态。变形的材料进行退火，以实现纳米结构的长程有序合金。通过一阶转变的转变，其特征在于许多有序域沿晶界的成核。退火条件（温度和时间）对结晶度的影响进行了研究。结果表明，从HPT前的无序态开始，在低温（400 \degree C）下退火可获得最高的介电常数（约1.8 kOe）.
2012-03-29 cond-mat.mtrl-sci
The Effect of dopants on magnetic properties of the ordered Fe_{65-x}Al_{35-y}M_{x,y} (M=Ga,B,V; x,y=5,10) alloys
本文报道了有序的Fe_{65} Al_{35-x} M_x（M=Ga，B; x= 0，5，10）和Fe_{65-x} V_ xAl_{35}（x= 5，10）合金的X射线衍射、复合场（最高达9 T）和温度（5-300 K）穆斯堡尔谱和磁学研究结果。对磁测量结果的分析表明，Fe_{65}、Al_{35}和Fe_{65} Al_{35-x} Ga_x（x=5，10）系统具有两种不同的磁状态，它们具有本质上不同的磁滞回线和交流磁化率值。在Ga掺杂合金中诱导从一种磁性状态转变到另一种磁性状态的温度和外部磁场值高于参考Fe_{65} Al_{35}合金。硼的添加将初始合金Fe_{65} Al_{35}的磁性状态转变为表现出高磁特性的铁磁性状态。在三元合金Fe_{65-x} V_ xAl_{35}中用V取代Fe，导致磁性能降低和57 Fe超精细磁场的崩塌。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Non-collinear magnetic ordering in compressed FePd$_3$ ordered alloy: a first principles study
采用基于密度泛函理论的从头计算方法研究了有序FePd $_3$合金的磁相图随外压的变化。考虑到几种磁组态，我们得出结论，在压力下的系统有一个非共线自旋排列的趋势。海森堡交换参数$J_{ij}$的分析表明，铁-铁磁耦合对Pd原子的极化有很强的依赖性。考虑到后者的影响，我们建立了一个扩展的海森堡模型与高阶（双二次）条款。最小化这个哈密顿量的能量，充分参数化使用从头计算的结果，我们发现了一个候选人的压缩FePd $_3$，这可以被看作是两个相互渗透的“三重Q”相的基态。
2012-12-14 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical antiferromagnetism of ordered face-centered cubic Cr-Ni alloys
本研究通过半局域密度泛函理论发现富Ni有序Cr-Ni合金具有反铁磁性，明确了局域磁矩优化对CrNi₂形成的促进作用，并用海森堡哈密顿量解释其磁性机制，同时探讨了温度相关磁性情形及对商用和高熵合金的意义。
2022-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Bond-informed search for ordered configurations in multi-principal element alloys
Villanova University（维拉诺瓦大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
本文提出MECx框架，用键合计数空间训练的代理能量模型引导蒙特卡洛搜索，在多主元合金中识别出更低能的有序构型，模型可迁移至二元子系统，结果与DFT计算一致。
2026-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Nanoporous AuPt and AuPtAg alloy co-catalysts formed by dewetting-dealloying on ordered TiO2 nanotube surface lead to significantly enhanced photocatalytic H2 generation
有效的助催化剂对于光催化水相制氢具有重要意义。一个有吸引力的助催化剂候选人是AuPt（亚稳）合金，由于在电荷转移和H2的演变过程中的成分的协同电子和化学相互作用。在这里，我们介绍了金铂合金纳米粒子的制造与纳米孔隙（孔径为2-5 nm）制造间隔TiO 2纳米管。通过对AgAuPt层状涂层进行去湿处理，我们形成了AuPtAg合金纳米颗粒。从这些合金中，Ag可以被选择性地溶解，导致所需的纳米多孔AuPt合金颗粒，其直径在10-70 nm的范围内，作为梯度沉积在TiO 2纳米管上。一个显着的增强，光催化H2的产生相比，相同的负载量的monoclonal或无孔合金。纳米多孔AuPt颗粒不仅提供大的表面积与体积比（并且因此更有效），而且还显示出AuPt合金用于H2生成的固有协同作用。
2020-04-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phase partitioning in a novel near equi-atomic AlCuFeMn alloy
采用电弧熔炼法合成了一种新型的低成本、近等原子比的Al、Cu、Fe、Mn合金。铸造合金具有枝晶显微组织，其中枝晶由无序的FCC相和有序的FCC相组成。枝晶间区域由有序的面心立方相和失稳分解的体心立方相组成。在枝晶间观察到Cu偏析，而枝晶区富含Fe。合金的体硬度为~ 380 HV，表明显著的屈服强度。
2017-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Strain self-accommodation during growth of 14H type long-period stacking ordered (LPSO) structures in Mg-Zn-Gd alloy
观察到14 H型长周期堆垛有序（LPSO）结构中结构单元（SU）的协同生长，在生长前沿没有明显的相变应变积累。在这方面的原子结构的进一步特征在于Cs-校正的扫描透射电子显微镜，和部分位错相关的SU是唯一定义的基础上，在不同的区域轴的观察。它被发现，伯格斯矢量的相邻的偏置交替相反，使转换应变是自适应的。此外，这种自适应机制是合理的弹性相互作用能的组合不同的分音。
2020-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Influence of complex disorder on skew-scattering Hall effects in $L1_0$-ordered FePt alloy
我们通过第一性原理计算表明，L $1_0$有序FePt的斜散射异常霍尔角和自旋霍尔角极大地取决于不同类型的无序。与富Pt侧相比，当朝向富Fe侧稍微偏离化学计量比时，获得不同符号的AHE。对于化学计量的样品，短程有序的缺陷霍尔角有深远的影响，并可以改变它们的一个因素相比，不相关的障碍的情况下，$2$。这可能解释了实验中测量到的异常霍尔角的巨大范围，这些霍尔角经历了不同的制备过程，因此它们的晶体学质量可能不同。
2016-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Vacancy diffusion in multi-principal element alloys: the role of chemical disorder in the ordered lattice
多主元素合金（MPEAs）的许多所谓的优点，如腐蚀，高温氧化和耐辐照性，是高度敏感的空位扩散系数。类似地，溶质互扩散由空位扩散控制-通常不清楚MPEAs是否真正稳定，或通过缓慢互扩散有效稳定。为这些合金提供的相当大的成分空间使得优化所需的性能成为一项艰巨的任务;理论和计算工具是指导合金开发所必需的。对于扩散，这些工具依赖于给定合金内的空位迁移势垒的知识和对这些势垒如何影响空位扩散率的理解。我们提出了一个广义的空缺扩散理论在崎岖的能源景观，与动力学蒙特卡罗模拟的MPEA空缺扩散配对。的势垒能统计信息的推动弹性带计算中的等原子CoNiCrFeMn合金。理论和模拟表明，空位扩散在固溶体MPEAs不一定是缓慢的，但可以潜在地调整，陷阱模型是一个不充分的解释缓慢扩散的CoNiCrFeMn HEA。这些结果还表明，任何试图忠实地表示扩散相关现象的模型都必须考虑能量景观的全部性质，而不仅仅是迁移障碍。
2020-03-17 cond-mat.mtrl-sci
Structural and hyperfine characterization of σ-phase Fe-Mo alloys
采用烧结法合成了一系列9个σ- Fe_{100-x} Mo_x（44<x<57）样品。对样品进行了实验和理论研究。使用X射线衍射技术的结构参数，如晶格常数，原子的位置内的晶胞和人口的原子超过五个不同的子晶格进行了测定。应用KKR方法计算了电子结构，得到了特定晶格位置的电荷密度和电场梯度信息。用KKR方法计算的超精细量成功地用于分析室温穆斯堡尔谱。
2012-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Anisotropic intrinsic anomalous Hall effect in ordered 3dPt alloys
通过第一性原理计算，研究了L10铁磁体FePt、CoPt和NiPt及其中间合金的本征反常霍尔电导（AHC）及其各向异性.我们证明，在这个家庭的化合物的AHC强烈依赖于在晶体中的磁化方向。我们预测，这种显着的取向依赖性结合AHC的一般下降趋势时，从FePt到NiPt导致AHC的符号变化后，旋转的CoPt合金的晶体中的磁化方向。我们还认为，在Co（x）Ni（1-x）Pt合金中，对于一定浓度范围的x，有可能实现对晶体中某一磁化方向的反常霍尔电流的完全猝灭。通过分析3dPt合金中的自旋分辨AHC，我们试图将这些化合物中的AHC的总体趋势与它们在费米能周围的d态密度在改变原子序数时的变化联系起来。此外，我们显示的各向异性反常霍尔效应的现象的一般性，通过演示它的发生在三带紧束缚模型。
2011-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase separation in ordered alloys
我们提出了一个晶格模型来研究有序合金的平衡相图与一个磁性组件，表现出低温相分离之间的顺磁和铁磁相。该模型是从Cu $_{3-x}$ AlMn $_{x}$中观察到的实验事实构建的，并且它包括适于再现低温可磁化性间隙的构型自由度和磁性自由度之间的耦合。这种共存区域的发生的基本成分是由磁性组分的长程原子有序引起的铁磁有序的发展。平均场和蒙特卡罗解决方案的比较研究。此外，该模型可以使嵌入在非磁性基质的铁磁畴的结构的研究。这与磁阻和顺磁性等现象有关。
2001-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Lattice stability of ordered Au-Cu alloys in the warm dense matter regime
在电子温度增加到与费米温度相同数量级的暖密区中，元素金属的动力学稳定性取决于其电子能带结构以及其晶体结构。已经知道，声子硬化是由于电子激发引起的内部压力增强而发生的，如在紧密堆积的简单金属中，而声子软化发生在布里渊区中的特定点处，如在体心立方金属中。在这里，我们研究了二元有序合金（Au和Cu）在L1 $_0$和L1 $_2$结构中的动力学稳定性。通过对声子色散的第一性原理计算，我们证明了在L1 $_0$结构中，除了AuCu在R点处的最低频率声子模外，热密Au-Cu系统都表现出声子硬化行为.我们表明，当声子模式是稳定的长程原子间相互作用在环境条件下，这样的声子将不稳定的短程性质的温暖的致密物质。
2021-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Weyl semimetal phases and intrinsic spin-Hall conductivity in SbAs ordered alloys
研究发现Sb₁₋ₓAsₓ有序合金在所有破缺反转对称的As组分下均存在WSM相，具12个外尔点及大自旋霍尔电导率，且Sb₀.₅As₀.₅与GaAs(111)近晶格匹配，有望集成传统半导体。
2025-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Ordered Semiconducting Nitrogen-Graphene Alloys
通过第一性原理计算研究了石墨烯中取代氮原子之间的相互作用。由于氮原子之间的静电排斥作用，氮掺杂剂之间的最近邻相互作用是高度排斥的，这阻碍了氮掺杂石墨烯中的完全相分离。有趣的是，由于氮掺杂引起的各向异性电荷重新分布，存在两个相对稳定的氮-氮对。通过团簇展开技术和粒子群优化方法，我们揭示了两种稳定的半导体有序N掺杂石墨烯结构C3 N和C12 N。特别地，C12 N具有0.98eV的直接带隙。C12 N和石墨烯纳米带之间的异质结可能是有前途的有机太阳能电池。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CVM studies on the atomic ordering in complex perovskite alloys
采用团簇变分法（CVI）研究了复杂钙钛矿合金中的原子有序性。对于1/3\{111\}型有序结构，有序-无序相变为一级，1：2复合钙钛矿的序参量在x=0.25附近达到最大值。对于1/2 111型有序结构，其有序跃迁是二阶的.得到了两种有序结构的相图。有序-无序线服从线性规律。
2000-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
2D Nitride Ordered Alloys: A Novel Class of Ultra-Wide Bandgap Semiconductors
本文通过从头算研究 BxM1-xN（M=Al、Ga）二维有序氮化物合金，揭示原子褶皱稳定结构并产生反铁电基态，为新型 UWBG 半导体提供依据。
2024-05-14 cond-mat.mtrl-sci
Origin of negative anomalous Nernst thermopower in Mn-Ga ordered alloys
在Mn-Ga有序合金中观察到的反常能斯特热电势（$S_\text{ANE}$）的负号对于利用反常能斯特效应（ANE）的热电应用是有吸引力的性质;然而，其起源尚未澄清。在这项研究中，为了深入了解负$S_\text{ANE}$，我们制备了外延薄膜的锰$_{x}$镓$_{100-x}$与$x$范围从56.2到71.7，并系统地研究了结构，磁性和输运性质，包括异常霍尔效应（AHE）和ANE。测量的$S_\text{ANE}$对于所有样品都是负的，并且在不同的组合物之间显示接近一个数量级的差异。结合测量的输运性质，我们能够分离ANE的两种不同贡献，即，一个源于横向热电系数（$α_{xy}$），另一个源于由塞贝克效应引起的作用于纵向载流子流的AHE。这两个贡献被发现是负的所有样品，而实验获得的负$α_{xy}$表现出一个单调增加，随着增加$x$，这是一致的趋势所指示的第一性原理计算。我们的研究结果表明，负$S_\text{ANE}$的巨大差异主要归因于$α_{xy}$，从而揭示了进一步增强锰基有序合金的ANE。
2021-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Comparative study of tight-binding and ab initio electronic structure calculations focused on magnetic anisotropy in ordered CoPt alloy
采用一个包含磁性和自旋轨道耦合的经验多轨道紧束缚模型计算了CoPt L10结构的磁各向异性能。一个现实的Slater-Koster参数化单元素过渡金属适用于有序的二元合金。自旋磁矩和态密度的计算使用全势线性缀加平面波（LAPW）从头计算方法和我们的TB程序与不同的变量的原子间参数。该数据的详细相互比较允许确定复合TB参数的子集，其调整改善了TB和LAPW结果的一致性。MAE计算作为带填充的函数，使用改进的参数是广泛的协议与从头计算数据的所有价态和定量协议与从头计算和实验数据的自然带填充。我们的工作提供了一个实际的基础，进一步研究相对论磁输运各向异性通过本地格林函数形式主义，这是直接兼容我们的TB方法。
2013-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Finite-temperature second-order perturbation analysis of magnetocrystalline anisotropy energy of L10-type ordered alloys
本研究提出一种纳入自旋轨道耦合的有限温度二阶微扰方法，研究L10型有序合金的磁晶各向异性能温度依赖的位点分辨贡献，复现了力定理结果，揭示了自旋模型的局限性，为理解巡游磁系统MAE的复杂本质提供了新见解。
2023-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Investigation on Vibrational, Optical and Structural Properties of an Amorphous Se$_{0.80}$S$_{0.20}$ Alloy Produced by Mechanical Alloying
用Raman光谱、X射线衍射、扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）和光学吸收光谱研究了机械合金化法制备的非晶态Se $_{0.80}$ S $_{0.20}$合金，并对其总结构因子和EXAFS数据进行了反向蒙特卡罗模拟。它的振动模式，光学间隙和平均原子间距离和平均配位数的结构特性进行了测定和比较，发现为非晶硒$_{0.90}$ S $_{0.10}$合金。结果表明，配位数，原子间距离和间隙能量依赖于硫浓度。
2010-02-26 cond-mat.mtrl-sci
The energetic and structural properties of bcc NiCu, FeCu alloys: a first-principles study
利用特殊的准无规结构（SQS），对Fe-Cu-Ni合金钢中以析出第二相形式存在的亚稳bcc NiCu和FeCu合金进行了第一性原理计算。报道了这些合金的混合能谱、态密度和平衡晶格参数。结果表明，准化学方法和Vegard规则可以很好地预测FeCu合金的能量和结构性质，但不能预测NiCu合金的能量和结构性质。其原因在于铁磁态与顺磁态的竞争导致NiCu与FeCu合金的键能随成分变化的差异。此外，计算结果表明，这些合金的能量和结构性能可以很好地解释铁素体钢中相应析出相的局部成分。
2011-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Towards a first principles description of phonons in Ni$_{50}$Pt$_{50}$ disordered alloys: the role of relaxation
采用密度泛函微扰理论和巡游相干势近似，研究了原子弛豫对无序Ni $_{50}$ Pt $_{50}$合金非弹性非相干中子散射截面的影响.我们建立在以前的工作，经验力常数调整{ \it特设}，以符合实验。首先放松所有的结构参数内的局域密度近似有序的NiPt化合物，密度泛函微扰理论，然后用于计算声子谱，态密度，和力常数。所得的最近邻力常数的第一个比较，其他有序结构的不同化学计量，然后用于生成的非弹性散射截面内巡回相干势近似。我们发现，结构弛豫大大影响计算的力常数和产生的非弹性截面，并且该效果是更明显的随机合金比在有序合金。
2004-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic tunnel junctions with a B2-ordered CoFeCrAl equiatomic Heusler alloy
四元Heusler合金CoFeCrAl是一种新型的无自旋带隙半导体材料。然而，到目前为止，还没有实验性的尝试来制造结器件。报道了一种在Cr缓冲层上生长CoFeCrAl电极的完全外延（001）取向MgO势垒磁性隧道结（MTJ）。X射线衍射和电子衍射分析表明，（001）CoFeCrAl电极薄膜具有原子级的平整表面，具有$B2$有序相。饱和磁化强度为380 emu/cm $^3$，与类Slater-Pauling规则给出的值几乎相同，在300 K和10 K下的最大隧道磁电阻比分别为87%和165%.横截面电子衍射分析表明，MTJ具有MgO界面，位错较少。的温度和偏置电压依赖性的运输测量表明磁振子诱导的非弹性电子隧穿重叠的相干电子隧穿。X射线磁性圆二色性（XMCD）测量显示了$B2$有序CoFeCrAl的Co和Fe磁矩的铁磁排列，与预测的具有SGS特征的$Y$有序态的亚铁磁排列相反.从头计算考虑的Cr-Fe交换无序定性解释XMCD的结果。最后，Cr-Fe交换无序的电子态的能力，允许相干电子隧穿的影响进行了讨论。
2019-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Experimental evidence of effective <111> atomic exchanges in a B2 intermetallic alloy
我们报告了原子尺度的X射线光子相关光谱研究富铁FeAl在B2有序制度揭示有效<111>的原子交换的Al亚晶格。负责这些交换的扩散机制是化学扩散的主导过程，因此控制着系统中的远距离物质传输。与以前的原子结果的比较表明，进一步交换的优势可以在中等温度下的系统是高度有序的特征。
2016-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Towards Superior High Temperature Properties in Low Density AlCrFeNiTi Compositionally Complex Alloys
采用感应铸造法制备了三种新型的体心立方相沉淀强化合金，它们具有随成分变化的平滑的组织梯度。所有三种合金都由无序的A2-（Fe，Cr）和L2-$_1$ -有序的（Ni，Fe）$_{2}$ AlTi型相的混合物组成，这两种相都是铸态的和在900 $^{\circ}$ ℃下长期退火后的.当Cr被Al和Ti取代时，无序相与有序相的比率、一次枝晶分数和总体显微结构粗糙度都降低。在相组成的差异进行量化，通过域平均主成分分析的能量色散光谱数据在扫描透射电子显微镜。体拉伸试验表明，保留强度近250 MPa高达900 $^{\circ}$ C的合金，其中包含纳米级的迷宫状排列的有序和无序相。一种合金，包含具有韧性树枝状区域和高抗蠕变树枝状区域的双相显微组织，显示出高温延展性和强度之间的有希望的平衡。对于这种合金，在700、750和800 $^{\circ}$ C下对宽范围的载荷条件进行拉伸蠕变试验，并揭示了上限蠕变速率，该上限蠕变速率超过类似的铁素体超耐热合金，并可与几种常规使用的高温结构合金（包括Inconel 617和718）的蠕变速率相媲美，且密度和原材料成本低得多。
2021-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Local magnetic structure in fully and partially ordered V$_2$$X$Al Heusler alloys ($X$=Cr, Mn, Fe, Co, Ni)
University of Science and Technology Beijing（北京科技大学）；State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing（北京科技大学先进金属与材料国家重点实验室）
本研究通过密度泛函理论和原子蒙特卡罗模拟，提出磁模概念以解释V₂XAl Heusler合金的磁序和相变行为。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of X-Pt (X=Fe,Co,Ni) alloy systems
本文研究了Fe-Pt、Co-Pt和Ni-Pt合金体系在有序相和无序相的电子和磁性。用线性Muffin-tin轨道方法研究了不同交换关联泛函对Fe-Pt、Co-Pt和Ni-Pt有序合金平衡晶格参数和磁矩的影响。在紧束缚线性化Muffin-tin轨道方法框架下，采用增广空间递推技术对无序合金的电子结构进行了计算。短程有序的效果也被研究在这些系统的无序相。计算结果与实验值吻合较好。
2004-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Randomly packed Ni$_2$MnIn and NiMn structural units in off stoichiometric Ni$_2$Mn$_{2-y}$In$_y$ alloys
由于In杂质的掺杂，在$_y$合金中，由于Mn的掺杂，合金从$y = 0$附近的马氏体$L1_0$反铁磁基态转变为$y = 1$附近的奥氏体铁磁$L2_1$ Heusler相。快淬非化学计量比合金具有亚稳态结构，回火后分解为$L2_1$（Ni-$_2$-MnIn）和$L1_0$（NiMn）相的混合物。尽管这种结构解体，马氏体相变温度在回火退火合金中保持不变。组成原子的局部结构的调查显示，存在强耦合的Ni $_2$ MnIn和NiMn结构单元的回火退火，以及快速淬火过化学计量的Ni $_2$ Mn $_{2-y}$在$_y$合金，无论其晶体结构。$L2_1$和$L1_0$结构单元的这种随机堆积似乎是回火退火合金中马氏体转变温度不变性以及快速淬火合金中应变玻璃化转变的不存在的原因。
2021-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Convolutional neural network-assisted recognition of nanoscale L12 ordered structures in face-centred cubic alloys
纳米级L12型有序结构被广泛用于面心立方（FCC）合金，以利用其硬化能力，从而提高机械性能。这些精细尺度的颗粒通常与具有相同原子构型的基质完全相干，而不考虑化学物质，这使得它们难以表征。空间分布图（SDM）被用来探测局部秩序，通过询问重建的原子探针断层扫描（APT）数据内的原子的三维（3D）分布。然而，几乎不可能手动分析完整的点云（$>10$百万）以搜索保留在数据中的部分晶体学信息。提出了一种基于卷积神经网络的L12有序结构智能识别方法。首先生成模拟L12有序结构的SDM和FCC矩阵。利用这些模拟图像结合少量实验数据，训练了一个基于CNN的L12有序结构识别模型。最后，将该方法应用于FCC Al-Li-Mg体系中L12型$δ^\prime$ -Al 3（LiMg）纳米颗粒的三维分布，其平均半径为2.54 nm.可检测纳米畴的最小半径甚至低至5 μ m。提出的CNN-APT方法有望在不久的将来扩展到识别其他纳米级有序结构和更具挑战性的短程有序现象。
2021-02-16 cond-mat.mtrl-sci physics.data-an
Pathways of structural and magnetic transitions in ferromagnetic shape memory alloys
铁磁形状记忆合金研究中的一个基本问题是磁弹性耦合的性质及其驱动结构转变的程度。这个问题也是开发新的和优化的合金的关键，这些合金在低开关场下结合了高应变。在本研究中，它示出的微磁结构的重新配置是奴役，并遵循在这些合金中使用NiMnGa和FePd合金系统的马氏体相变。这是通过发展一种新的高速电子方法来研究磁畴动力学的温度依赖性，称为磁跃迁谱。磁性和结构转变的顺序被发现如下。对于冷却，结构转变之后是磁转变，对于加热，磁转变之后是结构转变。
2003-12-13 cond-mat.mtrl-sci
AFLOW for alloys
本文回顾了如何利用AFLOW数据库和aflow++软件的第一性原理数据预测合金相形成，并揭示了多组分体系中无序与熵的重要性。
2023-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Threshold displacement energies in refractory high-entropy alloys
本研究通过机器学习势模拟MoNbTaVW难熔高熵合金的阈值位移能，发现其低于纯金属，且短程有序提高阈值，缺陷形成主要受元素质量影响。
2024-09-12 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio calculations for structural properties of Zr-Nb alloys
在零温条件下，对不同铌浓度下Zr-Nb合金的结构性质进行了从头算计算。不同的情况下，Zr-Nb合金与具有BCC和HCP结构的晶胞被认为是。得到了晶格常数的最佳值。确定了零温下结构转变HCP \rightarrow BCC对应的铌浓度临界值。分别研究了铌浓度为12.5%和25%的HCP和BCC两种结构的电子态密度。
2013-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Computational study of structural and elastic properties of random AlGaInN alloys
在这项工作中，我们提出了一个详细的计算研究的立方AlGaInN合金的结构和弹性性能的框架内的基廷价力场模型，我们进行精确的参数化的基础上，最先进的DFT计算。在分析结构性质时，我们专注于晶格常数的浓度依赖性，以及最近和下一个最近邻距离的分布。在可能的情况下，我们比较我们的结果与其他计算方案内进行的实验和计算。我们还详细研究了AlGaInN合金在整个浓度范围内的弹性常数。此外，我们包括有准确的二次参数化的合金弹性常数的组成的依赖关系。最后，我们研究所获得的结果的敏感性，通常采用的基廷模型的合金研究的计算程序。
2010-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Synthesizing Cu-Sn nanowires alloy in highly-ordered Aluminum Oxide templates by using electrodeposition method
本研究发展一种新颖且简单的电化学方法，以促进奈米线的大规模生产。所提出的电化学技术显示了多功能的可控性的化学成分和晶体结构的铜锡纳米线。另一个重要的因素，这可以通过使用这种方法来控制，是纳米线的有序结构更准确地与传统的合成程序相比。因此，Cu-Sn纳米线以及氧化铝模板通过使用所提出的电化学方法合成的检查，由于它们的形态和化学结构，以找到电沉积的溶液化学和Cu-Sn纳米线的材料性能之间的关系。结果表明，电化学方法制备的纳米线具有高度有序的形貌和可控的化学组成，成本低，实验装置简单，可用于工业应用。
2018-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural and magnetic properties of epitaxial films of CoIrMnAl equiatomic quaternary Heusler alloy designed from first-principles calculation
具有半金属Heusler合金电极的MgO势垒磁性隧道结在自旋电子学中的应用引起了人们的广泛关注。然而，与材料相关的几个问题仍然有待解决，以供实际使用。近年来，四分之一等原子Heusler合金作为先进的Heusler合金受到人们的关注。CoIrMnZ（Z = Al、Si、Ga和Ge）半金属Heusler合金被设计和预测为具有适中的居里温度并且与MgO势垒晶格匹配，这有利于传统的Co2 Heusler合金[T. Roy等人，J.马格.马格.板牙498，166092（2020）]。在这里，我们实验研究的结构和磁性的薄膜的合金之一，CoIrMnAl与溅射沉积。我们成功地获得了B2化学有序的薄膜，即使没有后退火过程。在500-600 $^\circ$ C退火的薄膜的晶格常数接近预测值。在10 K时的磁化强度接近500 kA/m，居里温度约为400 K，这是预测的完全有序结构的值的70%左右。根据第一性原理计算的预测，在B2有序CoIrMnAl中出现亚铁磁性，并出现Co-Ir和Mn-Al的全交换无序和Co-Mn的几乎全交换无序，很好地解释了这些B2有序薄膜中所观察到的磁性。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci
First-principles concentration-wave approach to predict incipient order in high-entropy alloys: case of Ti$_{0.25}$CrFeNiAl$_{x}$
多主元素合金，包括高熵合金，在冷却到较低温度时经历偏析或部分有序化。对于Ti $_{0.25}$ CrFeNiAl $_{x}$，实验表明部分有序的B2相，而相图计算（CALPHAD）预测L2 $_{1}$ +B2共存的区域。我们采用基于第一性原理密度泛函理论（DFT）的电子结构方法来评估具有任意组成和Bravais晶格（A1/A2/A3）的合金相的稳定性。此外，DFT为基础的线性响应理论已被用来预测Warren-Cowley短程有序（SRO）在这些合金，揭示了潜在的竞争长程有序相。使用浓度波分析法对部分有序态的占据概率进行了唯一分析，然后通过直接DFT计算评估了相稳定性。计算结果与实验结果以及贫铝区的计算结果（$x \le 0.75$）和富铝区的计算结果（$0.75 \le {x} \le 1$）吻合较好，表明在富铝区还需要进行更细致的实验。我们的DFT为基础的电子结构和SRO预测支持的浓度波分析被证明是一个强大的方法，快速评估竞争相及其在多主元素合金的稳定性。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci
