In situ GaN decomposition analysis by quadrupole mass spectrometry and reflection high-energy electron diffraction
本研究通过四极杆质谱和反射高能电子衍射原位分析不同场景下GaN的热分解行为，测得其真空下分解的表观活化能为3.1 eV、呈逐层分解模式，且活性氮暴露可显著降低GaN分解损耗。
2024-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Refinements for Bragg coherent X-ray diffraction imaging: Electron backscatter diffraction alignment and strain field computation
布拉格相干X射线衍射成像（BCDI）允许沿着特定微晶的散射矢量对晶格应变进行三维（3D）测量。如果测量至少三个线性独立的反射，则可以恢复微晶内的全晶格应变张量的3D变化。然而，这需要晶体取向的知识，这通常通过基于晶体几何形状或同步加速器微束劳厄衍射测量的估计来获得。在这里，我们提出了一种替代的方法来确定晶体取向的BCDI测量，通过使用电子背散射衍射（EBSD）在三个不同的基板上对齐Fe-Ni和Co-Fe合金微晶。从EBSD欧拉角计算取向矩阵，并与使用微束劳厄衍射确定的取向进行比较。取向矩阵之间的平均角度失配小于~6度，这对于布拉格反射的搜索是合理的。我们证明了使用来自EBSD取向矩阵对准和测量五个反射为一个单一的Fe-Ni微晶使用多反射BCDI。利用该数据集，开发了基于相位复指数梯度的精细应变场计算。这种方法被证明可以提高精度，特别是在存在位错的情况下。我们的研究结果表明，使用EBSD预对准BCDI样品和更有效的方法来确定晶格应变张量具有更高的精度的应用程序的可行性。
2022-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Classical and quantum concepts of probability applied to diffraction physics in perfect crystals
通过跟踪量子粒子在周期晶格中的运动轨迹，并保持它们在每个晶格平面上反射、透射和吸收的经典概率，得到了经典散射结果。晶体中的衍射现象在为每一个经典结果赋予概率幅之后是可再现的。当应用于反射几何中的X射线衍射时，该程序提供了简单的递归方程来计算厚度从几个原子层到无穷大变化的晶体的X射线反射率。结果与X射线衍射动力学理论一致，即使考虑吸收。
2004-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Data-driven sensitivity analysis in a total-reflection high-energy positron diffraction (TRHEPD) experiment of the Si$_4$O$_5$N$_3$ / 6H-SiC (0001)-($\sqrt{3} \times \sqrt{3}$) R30$^\circ$
本文提出了一种实验测量的数据分析方法，它包括一个自动优化过程和灵敏度分析。该方法被施加到一个全反射高能正电子衍射（TRHEPD）实验，一种新的技术，确定表面结构或材料表面附近的原子的位置的结果。该方法数值求解了具有多个试表面结构的全动态量子衍射理论中的偏微分方程。在灵敏度分析中，我们着重于实验的不确定性和个别拟合参数的变化，这是通过解决方差-协方差矩阵的特征值问题进行分析。一台现代大规模并行超级计算机被用来在适度的计算时间内完成分析。敏感性分析为数据分析中变量的选择提供了依据，以保证实际的可靠性。在a Si $_4$ O $_5$ N $_3$ /6 H-SiC（0001）-（$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$）R30 $^\circ$表面的结构测定中证明了本分析方法的有效性。此外，该分析方法适用于TRHEPD以外的许多实验。
2021-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Deep learning with reflection high-energy electron diffraction images to predict cation ratio in Sr$_{2x}$Ti$_{2(1-x)}$O$_{3}$ thin films
本研究利用门控卷积神经网络分析反射高能电子衍射图像，在小数据集上准确预测Sr$_{2x}$Ti$_{2(1-x)}$O$_{3}$薄膜阳离子比例，将定性原位诊断转化为定量测量。
2025-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Chiral Phase Transition in Charge Ordered 1T-TiSe2" and Supplementary Material on "First-order Forbidden X-ray Diffraction"
先前关于TiSe 2中（2x2 x2）电荷密度波（CDW）的手性出现的报道引起了人们的极大兴趣;剧烈的对称性破缺是极不寻常的，几乎没有先例[1]。在这项研究中，关键的证据是由两个超晶格反射，（1.5 1.5 0.5）和（2.5 1 0）的X射线衍射测量。（2.5 1 0）反射似乎显示出异常大的强度和低于（1.5 1.5 0.5）反射的约7 K处的转变开始。这些观察结果，在建模的帮助下，被引用作为单独的手性转变的证据。本文指出以前基于X射线衍射的结论是错误的。只有一种转变，它是非手性的。
2019-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Origin of forbidden reflections in multiferroic Ba$_2$CoGe$_2$O$_7$ by neutron diffraction: Symmetry lowering or Renninger effect?
对于Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$的多铁性相的对称性一致的理论描述，其晶体结构的精确知识是先决条件。在我们以前的多铁性Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$在室温下的同步辐射X射线衍射实验中，我们发现了禁反射，有利于标题化合物的四方到正交对称性降低。在这里，我们报告的结果，室温单晶衍射研究与热中子和冷中子区分真正的对称性降低和多重衍射（Renninger效应）。实验的多个衍射图案与模拟的比较排除了对称性降低。因此，选择基于四元空间群$P\bar{4}2_1m$的结构模型来描述Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$在室温下的对称性。给出了300K下中子衍射的精确结构参数，并与以前的X射线衍射结果进行了比较。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oblique diffraction geometry for the observation of several non-coplanar Bragg reflections under identical illumination
本文提出一种基于暗场X射线显微镜的斜衍射几何方法，利用至少3个非共面布拉格反射在恒定照明体积下测量应变张量和局域晶格旋转，并给出解析表达式。
2025-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Development of data-analysis software for total-reflection high-energy positron diffraction (TRHEPD)
本文报道了全反射高能正电子衍射（TRHEPD）数据分析软件开发的最新活动，TRHEPD是一种用于表面结构测定的新实验技术。使用TRHEPD的实验正在高能加速器研究组织材料结构科学研究所的慢正电子设施中密集进行，揭示了感兴趣的表面结构。该数据分析软件提供了一个解决方案，其中的表面结构的原子位置是从实验衍射数据（摇摆曲线）确定的逆问题。正问题通过数值求解量子散射问题中的偏微分方程来解决。针对测试问题进行了技术演示，以确认软件按预期运行。由于该分析方法具有普遍的数学基础，因此也适用于其他实验，如X射线或电子衍射实验。
2019-10-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Characterization of WSe$_2$ films using reflection Kikuchi diffraction in the scanning electron microscope and multivariate statistical analyses
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Thermo Fisher Scientific（赛默飞世尔科技）；Central European Institute of Technology, Brno University of Technology（布鲁诺理工大学中欧研究所）；Institute of Physical Engineering, Brno University of Technology（布鲁诺理工大学物理工程学院）；Thermo Fisher Scientific, Materials Science（赛默飞世尔科技材料科学部）
本研究利用反射Kikuchi衍射与多变量统计分析技术，实现了对WSe₂薄膜厚度和晶体取向的表征。
2025-11-24 cond-mat.mtrl-sci
FDTBX - Computational Tools for Simulation of X-ray Fiber Diffraction Patterns from Atomic Coordinates
研究团队推出开源Python工具箱fdtbx，可从原子坐标模拟X射线纤维衍射图案，纳入多种物理展宽机制，用于纤维素等体系，助力可复现的模型分析，兼具研究与教学价值。
2026-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature state in strontium titanate microcrystals using in situ multi-reflection Bragg coherent X-ray diffraction imaging
本研究利用原位多反射布拉格相干X射线衍射成像测量钛酸锶微晶低温应变，发现50 K处可能形成应变诱导的铁电相，而105 K四方相变无局部应变变化。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Realistic simulation of reflection high-energy electron diffraction patterns for two-dimensional lattices using Ewald construction
反射高能电子衍射（RHEED）是表征晶体表面结构的有力工具。然而，设置的几何形状导致扭曲和复杂的模式，这是不直接链接到真实空间结构。这里提供了一个具有图形用户界面的程序来模拟RHEED模式。根据运动学理论中的Ewald构造，我们找到了该模型中决定衍射光斑位置的精确几何变换。该程序可以处理多种形式的表面结构，包括表面重建或域。在各种情况下的模拟表现出很大的一致性与实验结果。该程序将有助于薄膜生长和表面科学研究中的结构分析。
2022-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
X-ray Diffraction Study of Superstructure in GdBaCo2O5.5
本文用X射线衍射方法研究了GdBaCo_2 O_（5.47）（2）单晶。在T = 341.5（7）K时出现的超结构反射证明了连续过渡到晶胞沿最短边a1加倍的相。发现序参量的临界指数为β =0.33（1）。超结构反射比基本反射弱2-4个数量级。它们的系统消光表明晶体对称性从Pmmm转变为Pmma。积分强度允许计算原子从高温阶段的位置的位移。在有序相的钴配体的距离进行了讨论的自旋态/轨道有序的Co 3+离子。
2004-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Reflection high-energy electron diffraction and scanning tunneling microscopy study of InP(001) surface reconstructions
用原位反射高能电子衍射（RHEED）和扫描隧道显微镜（STM）研究了分子束外延制备的InP（001）表面的重构。生长室包含一个高度精确的温度测量系统，并使用固体源，破碎的磷，带阀的泻流室。用RHEED在三个主要方向上分析了五个InP（001）的重构。在固定的P2通量下，降低衬底温度给出以下重建：c（2x 8），（2x 4），（2x 1），（2x2）和c（4x 4）。在原位STM图像显示，只有两个这些重建在真实空间中产生长程周期性。InP（001）不形成富金属（4x 2）重构，这是令人惊讶的，因为（4x 2）重构已经被称为通用表面重构，因为所有III-V（001）表面被认为有利于其形成。
2015-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of anapoles by neutron diffraction
磁中子散射的范围已经通过观察极性（宇称奇数）和磁性（时间奇数）的电子狄拉克偶极子（anapole）而扩展。具有金刚石型结构的零磁化铁磁体Sm0.976Gd0.024Al2在包括标准（2，2，2）反射的基禁反射处呈现狄拉克多极。在四个这样的反射测量的磁振幅是完全符合从适当的磁空间群计算的结构因子。
2018-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Full optical responses of one-dimensional metallic photonic crystal slabs
我们揭示了典型的半微米周期的一维金属光子晶体平板（MPhCS）的反射、透射和衍射等线性光学响应。本文利用散射矩阵的形式，在不假设理想导电性的情况下，数值求解了深槽结构的麦克斯韦方程组，获得了较高的精度。我们验证特性的光学性能，如近乎完美的传输和反射。此外，我们提出了大的反射衍射，并表明，在衍射通道是开放的能量范围内，在MPhCS中的光子态起源于表面等离子体激元。
2005-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Annealing of focused ion beam damage in gold microcrystals: An in situ Bragg coherent X-ray diffraction imaging study
聚焦离子束（FIB）技术通常用于加工、分析和成像微米和纳米级的材料。然而，FIB通过产生导致晶格扭曲的缺陷来改变样本的完整性。已经开发了减少FIB诱导的应变的方法，但是需要评估这些方案的有效性。在这里，我们使用非破坏性的布拉格相干X射线衍射成像研究原位退火的光纤研磨金微晶。我们同时测量两个不同的晶体在一个单一的退火周期的两个非共线反射，证明了在热退火过程中可靠地跟踪多个布拉格峰的位置的能力。每个晶体的热晶格膨胀被用来计算局部温度。这与热电偶读数进行比较，热电偶读数显示出受到热阻的显著影响。为了评估退火过程，我们分析每个反射，考虑面面积的演变，互相关图的位移场和二值化形态，和平均应变图。晶体的应变和形貌随温度的升高而演变，这很可能是由于镓在~280 ℃以下的金中扩散和~280 ℃以上的金自扩散造成的大多数FIB诱导的应变通过380-410 \degree C去除，这取决于所考虑的反射。我们的观察突出了测量多重反射的重要性，以明确地解释材料的行为。
2021-03-04 cond-mat.mtrl-sci
A two-stage data-analysis method for total-reflection high-energy positron diffraction (TRHEPD)
全反射高能正电子衍射（TRHEPD）是高能加速器研究组织（KEK）材料结构科学研究所的慢正电子装置上发展起来的一种新的表面结构测定实验方法。本文提出了一种两阶段数据分析方法。数据分析基于逆问题，其中表面结构的原子位置由实验衍射数据（摇摆曲线）确定。相应的正问题通过正电子量子散射偏微分方程的数值解来解决。在本发明的两阶段方法中，第一阶段是基于网格的全局搜索，第二阶段是局部搜索原子排列的唯一候选者。数值问题在超级计算机上解决
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
Impacts of Hot Electron Diffusion, Electron-Phonon Coupling, and Surface Atoms on Metal Surface Dynamics Revealed by Reflection Ultrafast Electron Diffraction
University of Houston（休斯顿大学）
利用反射超快电子衍射研究光激发金属表面结构动力学，发现热电子快速扩散显著降低表面激发并影响原子运动的时间依赖性，且金表面原子振动振幅异常增大，而铂符合双温模型。
2024-05-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
A Virtual Diffractometer For Creating Synthetic HEDM Images of Tessellated and Meshed Finite Element Polycrystals
提出一种虚拟衍射仪，通过生成虚拟多晶体样品在加载和卸载状态下的合成HEDM图像，辅助原位加载实验规划。
2023-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Phase stability and structural temperature dependence in sodium niobate: A high resolution powder neutron diffraction study
本文报道了在300-1075 K加热条件下，重要的工业材料钨酸钠的结构相变随温度的变化。我们的高分辨率粉末中子衍射数据显示了从非极性反铁电畸变到铁电和反铁电的各种结构相变。只有在633 K时才出现晶格参数的不连续跃变，这表明正交反铁电P（空间群Pbcm）相到R（空间群Pbnm）相的相变本质上是一级相变，而其他连续的相变是二级相变.新的超晶格反射出现在680 K（R相）和770 K（S相），可以使用中间长周期调制的正交结构，其晶格参数沿<001>方向分别是3和6倍的CaTiO 3-like Pbnm结构的索引。讨论了超晶格反射与声子不稳定性的关系。在950 K下的二阶四次到立方相变的临界指数（β）对应于值β $\approx 1/3$，如从序参量（超晶格反射的倾斜角和强度）的温度变化获得的。有人认为，这个指数是由于接近三临界点的二阶相变造成的。基于我们详细的随温度变化的中子衍射研究，提出了酒石酸钠的相图，解决了文献中存在的歧义。
2010-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Improvement of Data Analytics Techniques in Reflection High Energy Electron Diffraction to Enable Machine Learning
本文针对 MBE 生长中 RHEED 数据分析精度不足的问题，引入漂移校正和强度变换改进 PCA 与 k-means 聚类，首次实现跨样品定量比较，为机器学习加速薄膜合成奠定基础。
2025-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Combining Laue diffraction with Bragg coherent diffraction imaging at 34-ID-C
布拉格相干衍射成像（BCDI）中的测量模式依赖于从单个纳米级晶体对象中找到信号，该纳米级晶体对象在大量任意取向的纳米晶体中满足布拉格条件。然而，即使当发现来自具有（hkl）米勒指数的单个布拉格反射的信号时，在所检索的晶体的三维（3D）图像上的晶轴仍然是未知的，并且因此，在倒易空间中定位其他布拉格反射实际上变得不可能或者需要晶体取向的良好知识。我们报告了在先进光子源的34-ID-C终端站调试可移动双反射Si（111）单色器，其目的是在单光束线仪器中提供多反射BCDI作为标准工具。新仪器通过从单色到宽带（粉红色）光束的快速切换，允许使用劳厄衍射来确定晶体取向。通过为晶格确定适当的取向矩阵，可以测量多个布拉格峰附近的相干衍射，从而提供足够的信息来在3D中成像全应变张量。我们讨论的设计，操作的概念，开发的程序索引劳厄图案，和自动测量的布拉格相干衍射数据从多次反射的同一个光栅。
2020-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Toward the theoretically observable limit of electron density distribution by single-crystal synchrotron X-ray diffraction: The case of orbitally ordered Ti-3d^1 in YTiO_3
本文以YTiO_3中Ti-3d^1轨道为例，系统分析单晶X射线衍射电子密度观测极限，提出通过数学与实验手段减小δF/F以提升轨道电子密度可观测性的方法。
2024-07-08 cond-mat.mtrl-sci
High Throughput Oxide Lattice Engineering by Parallel Laser Molecular Beam Epitaxy and Concurrent X-ray Diffraction
基于组合方法学的概念，研制了一套用于原子控制氧化物超晶格制备的新型激光分子束外延（LMBE）系统和一台测量空间分辨X射线衍射谱的X射线衍射仪。LMBE腔室有两个移动掩模，一个自动靶台，一个衬底加热激光器，和一个原位扫描反射高能电子衍射系统。具有弯曲单色器和二维检测器的X射线衍射仪用于快速并发X射线衍射强度映射，其中检测器的两个轴对应于衍射角和样品中的位置。
2005-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Pulsed laser deposition with simultaneous in situ real-time monitoring of optical spectroscopic ellipsometry and reflection high-energy electron diffraction
我们提出了一个脉冲激光沉积（PLD）系统，可以同时使用在原位光学椭圆偏振光谱（SE）和反射高能电子衍射（RHEED）监测生长。RHEED可精确监测沉积过程中薄膜层的数量和表面结构，SE可同时测量样品的光谱。从RHEED获得的薄膜厚度信息有利于SE建模过程，这允许提取原位光谱，即在生长过程中的薄膜的介电函数。原位介电函数包含了薄膜电子结构的重要信息。我们通过在SrTiO 3（001）衬底上生长LaMnO 3 +δ（LMO）薄膜来展示该系统的性能。通过同时使用原位SE和RHEED，我们表明，实时的LMO薄膜的厚度和介电函数可以有效地提取。光学SE和RHEED的同时监测为理解原子尺度薄膜的生长机制提供了重要线索。
2013-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of the large polarization in multiferroic YMnO$_3$ thin films revealed by soft and hard x-ray diffraction
利用共振软X射线和硬X射线衍射研究了正交晶系YMnO 3薄膜的磁结构。在45 K以下观察到与温度相关的无公度磁反射，在35 K以下观察到公度晶格畸变反射。这些结果表明，基态是由共存的E型和摆线态。它们不同的有序化温度阐明了正交晶系YMnO 3薄膜中E型反铁磁态引起的大极化的起源。
2011-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
GARFIELD, a toolkit for interpreting ultrafast electron diffraction data of imperfect quasi-single crystals
GARFIELD是一款带图形界面的工具包，通过交互式优化衍射几何与样品参数，解决小分子低对称性单晶超快电子衍射数据中Bragg反射索引困难的问题，辅助解析结构动力学。
2024-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Antiferromagnetism in NiO Observed by Transmission Electron Diffraction
自1949年以来，中子衍射一直被用来研究反铁磁性。在这里，我们表明，反铁磁反射也可以看到从NiO的透射电子衍射图案。这里拍摄的衍射图案来自小至10.5 nm的区域，这样的图案可以用于形成具有纳米分辨率的反铁磁结构的图像。
2012-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Stress evolution in plastically deformed austenitic and ferritic steels determined using angle- and energy-dispersive diffraction
本研究利用高能X射线衍射测量晶格应变，验证了Eshelby-Kröner模型对X射线应力因子的近似，并采用弹塑性自洽建模(EPSC)方法成功分析了奥氏体和铁素体钢中一阶与二阶应力的演化及非线性特征。
2023-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Resolving competing distortions in Ca0.4Sr0.6TiO3 using complementary electron and X-ray techniques
University of Warwick（华威大学）
本研究利用变温TEM与PXRD技术，明确Ca0.4Sr0.6TiO3的结构相变机制，揭示其纳米级片晶微结构是拉曼与衍射测量差异的成因。
2026-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling the magnetic structure of YbNiSn single crystal via crystal growth and neutron diffraction
本研究利用中子与X射线衍射重新测定YbNiSn单晶，发现其零场磁结构为反铁磁而非铁磁，并揭示1 T磁场下的自旋翻转及相应磁空间群。
2023-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature and pressure evolution of the crystal structure of Ax(Fe1-ySe)2 (A = Cs, Rb, K) studied by synchrotron powder diffraction
Cs0.83（Fe0.86Se）2的变温同步辐射粉末衍射表明，在216°C附近，随着Fe空位的无序化，出现了一级I4/m到I4/mmm的结构转变。在过渡过程中观察到的不可逆性可能与插入的碱原子的流动性有关。Cs0.83（Fe_（1-ySe））_2、Rb0.85（Fe_（1-ySe））_2和K0.8（Fe_（1-ySe））_2（y ~ 0.14）的压变同步粉末衍射表明，在120 kbar的压力下，存在I_4/m超结构反射。这可能表明Fe空位的有序性在超导态和非超导态都存在。
2011-05-30 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
Dodecagonal quasicrystal in Mn-based quaternary alloys containing Cr, Ni and Si
在含5.5或7.5at.%的富Mn四元合金中发现了一种十二方准晶，具有12重对称性Cr，5.0原子% Ni和17.5at.% Si.在700 ℃退火130 h后，准晶在\b{eta} -Mn型晶相基体中析出。准晶的形状是针状的，具有几十微米的长度。电子衍射和粉末X射线衍射实验揭示了准晶的以下特征：衍射对称性为12/mmm，存在奇数h5指数的h1 h2 h2 h1 h5型反射的系统消光，然后是五维空间群P126/mmc。对反射的索引表明，等边三角形-正方形镶嵌中的公共边的尺寸为4.560 μ m，沿12重轴的周期性为4.626 μ m。这是第一例用普通冶金方法在三维过渡金属合金中合成十二方准晶。
2015-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial checkerboard arrangement of nanorods in ZnMnGaO4 films studied by x-ray diffraction
利用同步辐射X射线衍射研究了在MgO（001）衬底上外延生长的ZnMnGaO 4薄膜的纳米结构特性。ZnMnGaO 4薄膜由自组装棋盘（CB）结构组成，具有完美对齐和规则间隔的垂直纳米棒。CB结构的正交相和旋转四方相的晶格参数使用在尖晶石结构的各种对称和非对称反射周围测量的倒易空间图的H-K、H-L和K-L截面来分析。我们表明，在相边界的原子位移的对称性提供了两个域类型的膜的体积内的相干共存的手段。
2008-04-11 cond-mat.mtrl-sci
High field x-ray diffraction study on a magnetic-field-induced valence transition in YbInCu4
我们首次报道了用同步辐射X射线和超过30 T的脉冲磁场进行的高场X射线衍射实验。本文研究了磁场诱导的YbInCu_4的价态转变引起的晶格变形。已经发现，由于结构转变，在32 K下的布拉格反射轮廓在27 T附近显著改变。在跃迁场附近，同时观察到低场和高场相的两个不同的布拉格反射峰，这直接证明了场诱导价态跃迁是一级相变。低场相位布拉格峰强度的场依赖性被发现与磁化成比例。
2005-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The structure and stability of beta-Ta thin films
本文研究了用磁控溅射法在不同衬底（钢、硅和二氧化硅）上沉积的具有四方晶结构（β相）的Ta薄膜。在所有情况下，在X射线衍射（XRD）测量中观察到非常高度优选的（001）取向。所有的衍射数据揭示了对应于0.5272和0.1777 nm的d-间距的两个弱反射。两个峰的存在，归因于（001）和（003）反射，表明β-Ta膜表现出对P-421 m空间群的高度偏好，而不是先前提出的β-Ta的P42/mnm空间群。在（00 l）反射的相对强度的差异，计算的单晶β-Ta σ型Frank-Kasper结构和那些在薄膜中测量，是由于在薄膜中的缺陷。采用嵌入原子法（EAM）势对六种不同初始构型的钽团簇进行了分子动力学模拟，揭示了β-Ta的稳定性，这可能解释了其在不同沉积条件下在许多衬底上的生长。
2004-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the orientation relationship between nano-sized G-phase precipitates and austenite with scanning nano-beam electron diffraction using a pixelated detector
采用扫描纳米束电子衍射技术研究了奥氏体基体中纳米尺寸的辐照诱导G相（M $_6$ Ni $_{16}$ Si $_{7}$）析出物的取向关系。利用该探测器，可以同时分辨出由小G相颗粒产生的微弱衍射斑点和强烈的基体反射。使用两阶段模板匹配方案分析衍射图案，其中在减去对衍射图案的基质贡献之后，首先对基质进行索引，其次对沉淀物进行索引。结果表明，G相相对于奥氏体具有面心立方（FCC）向体心立方（BCC）转变的取向关系。这项工作表明，纳米束电子衍射与像素化检测器是一种很有前途的技术，以调查在其他材料系统中的纳米尺寸的沉淀物与复杂的晶体结构的取向关系相对容易。
2021-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of Kikuchi Diffraction Geometries in Scanning Electron Microscope
本文比较SEM中同轴/离轴TKD、EBSD与新型RKD的衍射几何，并通过重映射构建实验衍射球以揭示厚度、散射路径及菊池带反转差异。
2025-01-25 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Surface X-ray Speckles: Coherent Surface Diffraction from Au (0 0 1)
我们提出了相干散斑X射线衍射图案从一个单层的表面原子。我们测量了Au（0 0 1）表面重建的镜面反布拉格反射和非镜面六边形重建峰。我们观察到的散斑图案的波动，即使当积分强度出现静态。通过自相关的散斑图案，我们能够确定两个定性不同的表面动态行为的十六进制重建取决于样品温度。
2009-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Valence electron distribution in MgB2 studied by accurate diffraction measurements and first principle calculations
我们使用同步加速器X射线和精密电子衍射技术，以准确地确定选定的反射，在超导体MgB2的价电子分布敏感的结构因素。这些值与用自由原子散射因子计算的结构因子有很大的偏差，但与我们用密度泛函理论计算的结构因子吻合得很好。在实验上建立了我们的第一原理计算的结构因子的可靠性，我们提出的电子密度图的价电子的重新分配时发生的假设的自由原子的Mg和B的MgB2相互作用，形成真正的晶体。
2002-10-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Training artificial neural networks for precision orientation and strain mapping using 4D electron diffraction datasets
描述了使用模拟的动态电子衍射图案来训练人工神经网络（ANN）和卷积神经网络（CNN）的技术。前提是基于以下事实。首先，在给定合适的晶体结构模型和散射势的情况下，利用动力学衍射理论可以精确地模拟电子衍射花样。其次，使用模拟的衍射图案作为输入，可以训练神经网络用于确定晶体结构特性，例如晶体取向和局部应变。此外，通过将训练的ANN应用于使用扫描电子纳米衍射（SEND）或4D扫描透射电子显微镜（4D-STEM）技术收集的四维衍射数据集（4D-DD），可以以高空间分辨率映射晶体结构性质。在这里，我们展示了人工神经网络在高精度分析晶体取向和应变方面的可能性，并通过与以前的方法进行比较，对人工神经网络和CNN的性能进行了基准测试。在0.009度（0.16 mrad）的取向映射，在0.04%或更低的应变映射的灵敏度，并在计算性能的改进的角分辨率的30倍的改善被证明。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Seeing Structural Evolution of Organic Molecular Nano-crystallites Using 4D Scanning Confocal Electron Diffraction
由于有机分子纳米晶体的辐射敏感性和复杂的结构，使用电子显微镜直接观察有机分子纳米晶体及其演化是极具挑战性的。在这里，我们介绍了4D扫描共焦电子衍射（4D-SCED），它可以直接在原位观察体异质结（BHJ）薄膜。4D-SCED将共焦电子显微镜与像素化检测器相结合，以高角分辨率记录聚焦的点状衍射图案，使用比以前方法低一个数量级的剂量。并将其应用于有机太阳能电池的有源层DRCN 5 T：PC $_{71}$ BM BHJ薄膜的研究。DRCN 5 T纳米微晶的结构细节在面内和面外取向下以~5 nm分辨率和~5 e $^-$ /A $^2$的剂量预算成像。我们使用原位退火来观察供体晶体的生长、晶体取向的演变以及PC $_{71}$ BM在界面处的逐渐富集。这种高剂量效率的方法为研究束敏感软材料开辟了新的可能性。
2021-10-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Chiral surface spin textures in Cu$_2$OSeO$_3$ unveiled by soft x-ray scattering in specular reflection geometry
共振弹性软X射线磁散射（XRMS）是研究单晶长周期自旋织构的有力工具。然而，由于在软X射线区域中长波长光子施加的有限动量传递范围，布拉格衍射被限制在具有大晶格参数的晶体中。或者，在软能量X射线范围内涉及小角度X射线散射，然而，这给样品制备带来困难，所述样品制备涉及聚焦离子束研磨以将晶体减薄至低于几百nm的厚度。我们展示了如何规避这些限制，使用XRMS在镜面反射从亚纳米光滑晶体表面。该方法允许观察来自Cu $_2$ OSeO $_3$单晶表面的螺旋和锥形自旋调制的衍射峰，并探测其相应的手性作为对二向色散射强度的贡献。结果表明，一个很有前途的方式进行XRMS的研究过多的非中心对称系统迄今未开发的软X射线由于没有相应的布拉格峰在可用的动量转移范围。
2022-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
