Ferroelastic domain switching by ultrafast photoinduced strain
Radboud University(拉德堡德大学)
本研究利用超快泵浦-探测显微术证实单个高振幅红外脉冲可通过瞬态应变驱动铁弹畴切换,为红外光调控铁性序提供了晶格介导的通用路径。
2026-09-03 cond-mat.mtrl-sci
Molybdenum Disulphide Nanoflakes Grown by Chemical Vapour Deposition on Graphite: Nucleation, Orientation, and Charge Transfer
化学气相沉积法在石墨烯上生长的二维二硫化钼是一种在光电子学和催化领域有应用前景的范德华体系。为了扩展对二硫化钼在石墨烯上的生长和固有性质的基本理解,二硫化钼在高度取向的热解石墨上是合适的模型系统。在这里,我们表明,实验和密度泛函理论计算,二硫化钼薄片生长在两个方向。其中一个方向在能量上是优选的,另一个方向旋转30度。由于我们的计算证实的高能量势垒的两个方向是稳定的,在室温下,它们的开关只能被迫由外部刺激,即通过扫描隧道显微镜尖端。结合开尔文探针显微镜和拉曼光谱测量表明,具有几百纳米的典型尺寸的薄片比经常研究的剥离的二硫化钼单层掺杂少。
2019-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of a Bandgap in Nano-Scale Graphite: A Computational and Experimental Study
本研究通过ARPES、拉曼测量与含光电子发射矩阵元效应的先进计算相结合,首次在纳米图案化HOPG中证实约100 meV的可调谐带隙,并揭示其源于图案化引入的机械畸变,为太赫兹与光电子器件设计开辟新途径。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced Domain Pattern Transformation in Ferroelectric/Dielectric Superlattices
铁电/介电超晶格中的纳米畴图案在带隙以上的光激发下转变为均匀的极化状态。X射线散射揭示了域漫散射的消失和晶格的膨胀。的域图案的再现发生在一段时间内的几秒钟在室温下,这表明一个转换机制,其中载流子在长寿命的陷阱状态屏幕的去极化场。朗道-金兹伯格-德文郡模型预测的晶格参数和临界载流子浓度的变化的转变。
2017-08-04 cond-mat.mtrl-sci
(In)commensurability, scaling and multiplicity of friction in nanocrystals and application to gold nanocrystals on graphite
研究了三角形纳米晶在六方衬底上的摩擦力与接触尺寸$A$的关系以及纳米晶和介观晶体在规则衬底上的摩擦力的关系。假设晶体是刚性的,但不是完全刚性的。系统地识别了公度和不公度构型。结果表明,三个不同的摩擦分支共存,一个不相称的一个不与接触尺寸($A^0$)和两个相称的规模不同(与$A^{1/2}$和$A$),并与各种组合的相称和不相称的晶格参数和取向。这种共存是接触层的二维性质的直接结果,并且这种多重性存在于由规则晶格组成的所有几何结构中。为了证明这一点,对矩形几何形状重复该过程。不规则形状晶体的缩放也被认为是,并再次发现三个分支($A^{1/4}, A^{3/4}, A$)。基于标度性质,定义了一个量,它可以用来分类无限接触以及有限接触的可互换性。最后讨论了金纳米晶在石墨上摩擦实验的结果。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Large scale simulation of quantum-mechanical molecular dynamics for nano-polycrystalline diamond
采用量子力学分子动力学模拟研究了纳米多晶金刚石的前驱体状态。用N阶模拟程序ELSES(http://www.example.com)实现了10^5个原子的大规模模拟。www.elses.jp模拟从包含初始结构缺陷的金刚石结构开始,并导致石墨(sp^2)样和金刚石(sp^3)样区域的混合物作为纳米级域。我们推测,域是亚稳态的,是可能的候选人的前体结构。
2009-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Gold Clusters Sliding on Graphite: a Possible Quartz Crystal Microbalance Experiment?
石墨上的金纳米团簇的大的测量的2D扩散系数已经在实验上和理论上已知了大约十年。当受到横向力时,这些簇应该以可以测量的摩擦量滑动。本文研究了在300 ~ 600 K温度范围内,用石英晶体微天平(QCM)测量250个金原子团簇在石墨衬底上的声子滑动摩擦的可能性。假设爱因斯坦的普通布朗运动关系成立,并利用实验上可得到的扩散系数的活化行为,我们可以预测滑动摩擦和滑移时间随温度的变化。发现一个典型的沉积金团簇在450-500 K或200 C的温度下可以产生10^(-9)秒的标准可测量尺度的滑移时间。由于金纳米团簇也可能在这些温度下熔化,QCM将提供额外的机会通过摩擦变化观察这种现象。
2007-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Multiple-excitation study of the double-resonance Raman bands in rhombohedral graphite
双共振(DR)拉曼过程是所有sp2碳材料的特征,并提供石墨烯、碳纳米管和不同石墨型材料中的电子结构和声子分散的基本信息。我们在这项工作中进行了研究不同的DR拉曼光谱带菱面体石墨使用五种不同的激发激光能量,并通过改变激光能量获得不同的DR功能的色散。结果表明,菱方石墨具有更丰富的DR拉曼光谱。例如,菱面体石墨的2D谱带更宽,并且由表现出不同分散行为的几个最大值组成。菱形石墨中更多DR条件的发生归因于其布里渊区(BZ)的体积是Bernal BZ的体积的两倍的事实,从而允许用于共振条件的更多通道。菱面体石墨的谷间TO-LA带的光谱,在2450 cm-1附近,与Bernal石墨相比,其特征也更宽和更丰富。光谱区域1700-1850 cm-1,不同的intravalley过程涉及声学和光学声子发生的结果和分析,也提出。
2020-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Structure of Nano-Graphite Moebius Ribbon
研究了周期边界条件下锯齿形纳米石墨带的电磁性质。锯齿形纳米石墨带具有费米能级的边缘局域态,即使在非常弱的库仑相互作用下,也会导致亚铁磁自旋极化局域在边缘位置。Moebius边界条件的施加使体系成为非AB二分晶格,并抑制了自旋极化,形成了磁畴壁。磁畴的宽度取决于库仑相互作用,并且随着U/t的增加而变窄。
2003-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci math-ph
4D operando X-ray nano-holo-tomography reveals multiscale chemomechanics in Silicon-Graphite anode
本研究通过4D原位X射线纳米全息断层成像结合数字体相关,揭示硅-石墨负极中颗粒与电极尺度的化学力学,识别快速扩散通道等关键因素,为电池优化提供框架。
2025-08-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Photoinduced multistage phase transitions in Ta2NiSe5
材料物理性质的超快控制是凝聚态物理中一个迅速发展的领域。然而,获得长寿命的光致电子态仍处于早期阶段,特别是相对于绝缘体到金属的相变。在这里,结合传输测量与超短光激发和相干声子光谱,我们报告的光诱导多级相变在Ta2NiSe 5。在由弱脉冲强度激发时,系统被触发到伴随结构变化的短暂状态。进一步增加激发强度超过阈值,实现了光致稳定的新状态,其中电阻率在温度50 K下下降超过四个数量级。这种新的状态是热稳定的,至少350 K,并表现出不同的晶格结构从任何热可达的平衡态。透射电子显微镜揭示了在光诱导的新结构相的链中的Ta原子位移。我们还发现,纳米片样品的厚度小于光学穿透深度是需要达到一个完整的过渡。
2021-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Solid-to-solid phase transition from amorphous carbon to graphite nanocrystal induced by intense femtosecond x-ray pulses
我们提出了一个实验的结果,其中无定形碳的飞秒X射线自由电子激光脉冲照射。830 eV的激光脉冲在材料中诱导相变,其特征在于非原位。通过使用光学Nomarski显微镜测量每个照射区域的表面来确定相变能量阈值。阈值能量密度为282 +/- 11 mJ/cm ^2,对应于131 +/-5 meV/原子的表面吸收剂量。原子力显微镜测量显示照射样品区域的体积膨胀,表明固体到固体的相变。通过使用扫描光电子显微镜和显微拉曼光谱获得了对相变的更深入的了解。光电子显微镜显示石墨化,即从sp3到sp2杂化的改性,辐照材料。显微拉曼光谱显示局部有序的出现,即石墨纳米晶体的形成。最后,考虑到以前的理论和实验结果的相变的性质进行了讨论。
2011-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Differential Conductance Fluctuation of Curved Nanographite Sheets in the Mesoscopic Regime
在电极间隙长度为300和450 nm的弯曲纳米石墨片中观察到了在1.4 ~ 250 K范围内具有特殊温度依赖性的过量电导波动,而当电极间隙长度增加到800和1000 nm时,电导波动在4.2 K以上被大大抑制。前者是在纳米石墨片中存在小的能带隙的情况下讨论的,而后者是由于从相干传输到扩散传输制度的交叉。
2009-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoinduced reduction of surface states in Fe:ZnO
已知过渡金属掺杂增加光催化活性ZnO对可见光的光敏性。我们报告的电子结构的纳米晶体Fe:ZnO,这是最近被证明是一种有效的光催化剂。ZnO的光活性将纳米晶体材料的表面区域中的Fe从3+还原为2+。观察到对应于低自旋Fe 2+的电子态,并将其归因于表面的晶场修饰。这些状态对于可见光的光催化敏感性是重要的,这是由于它们在ZnO带隙中的深位置。X-射线吸收和X-射线光电子能谱表明,Fe仅在浓度高达3%时均匀分布。增加的浓度不会导致表面区域中Fe离子的浓度更高。这是限制ZnO的光催化功能的关键因素,其中Fe掺杂的最有效掺杂浓度已被证明是2-4%。使用共振光电子能谱,我们确定的Fe 3d状态的位置与灵敏度的Fe离子的电荷状态,即使是多价和多配位的Fe。
2012-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.chem-ph