High pressure neutron scattering of the magnetoelastic Ni-Cr Prussian blue analogue
本文总结了0 GPa至0.6 GPa的六氰铬酸镍配位聚合物(NiCrPB),具有面心立方,普鲁士蓝结构的中子衍射测量。NiCrPB的氘代粉末含有约100 nm的立方体颗粒。在大磁场的应用下,显示出环境压力下的饱和磁结构。压力小于1 GPa以前已被证明可以将磁化率降低一半,我们发现在这些压力下,我们量化了核晶体结构的修改。桥接氰化物分子在压力下使其配位方向异构化以改变局部配体场并在局部(磁)各向异性中引入不均匀性,所述不均匀性充当磁畴的钉扎位点,从而降低低场磁化率。
2014-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Variability analysis in memristors based on electrodeposited prussian blue
本研究针对电沉积普鲁士蓝薄膜忆阻器的电阻开关行为变异性展开统计分析,通过100次周期测试量化参数波动,证实其中等变异性可适配神经形态计算与硬件密码应用,为低成本多功能存储器提供候选方案。
2025-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Expansion in 3d-Metal Prussian Blue Analogs - A Survey Study
本文对17种不同组成的普鲁士蓝类似物(PBAs)的结构性质和热膨胀行为进行了全面的研究,其中MII = Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn,(M ')III = Co,Fe,n为水分子数,范围为5 ~ 18。PBAs通过标准的化学沉淀法合成,并在-150 ° C(123 K)至室温的温度范围内进行了随温度变化的X射线衍射研究。绝大多数的研究PBAs被发现结晶在立方结构的空间群,和。晶格参数的温度依赖性被用来计算在所研究的温度范围内的平均线性热膨胀系数。在这17种化合物中,9种化合物的平均线性热膨胀系数为负值,对于Co 3 [Co(CN)6] 2·12 H2O,其平均线性热膨胀系数可高达39.7 × 10-6 K-1。所有的MII 3 [CoIII(CN)6] 2·nH 2 O化合物均表现出负热膨胀行为,这与Irving-Williams系列的金属络合物稳定性相关。发现MII 3 [FeIII(CN)6] 2·nH 2 O族的PBA的热膨胀行为在正(M = Mn、Co、Ni)和负(M = Cu、Zn)行为之间切换,这取决于金属阳离子(M)的选择。另一方面,所有的MII 2 [Fe II(CN)6]·nH 2 O化合物都显示出正的热膨胀行为。
2011-08-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Octahedral tilting in Prussian blue analogues
八面体倾斜是钙钛矿结构和功能的关键。在这里,我们展示了这些畸变如何在相关的普鲁士蓝类似物(PBA)中表现出来:氰化物形式的双钙钛矿,具有式A $_x$ M[M $^{\prime}$(CN)$_6$ ] $_{1-y}\Box _y\cdot n$ H $_2$ O(A =碱金属,M和M $^{\prime}$ =过渡金属,$\Box$ =空位/缺陷)。如果A = Na或K,则高值的$x$有利于倾斜,而过渡金属起的作用较小。外部静水压力可以诱导倾斜转变几乎与化学计量无关,而热转变仅报道为$x>1$。间隙水可以改变由不同刺激引起的转变,但(去)水化\textit{per se}不会导致倾斜。合理设计的关键功能-包括不适当的铁电性和电化学性能-的影响进行了讨论。这些结果对于理解相变以及基于PBAs的功能材料的开发具有重要意义。
2022-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Size dependence of the photoinduced magnetism and long-range ordering in Prussian blue analog nanoparticles of rubidium cobalt hexacyanoferrate
采用不同浓度的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)合成了六氰合铁酸铷钴(Rb $_j$ Co $_k$ [Fe(CN)$_6$ ] $_l \cdot n$ H $_2$ O)纳米颗粒,制备了特征直径为3 ~ 13 nm的四批不同颗粒。在5 K下用白光照射时,这些颗粒的磁化强度增加。长程亚铁磁有序温度和矫顽场随纳米颗粒尺寸的变化而变化。在2K下,直径小于约10 nm的颗粒提供居里样磁信号。
2007-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tunable intervalence charge transfer in ruthenium Prussian blue analogue enables stable and efficient biocompatible artificial synapses
神经形态计算、生物电子学和脑机接口的新兴概念激发了新的研究途径,旨在了解未开发材料中氧化态和导电性之间的关系。在这里,我们提出了钌普鲁士蓝类似物(RuPBA),一种混合价配位化合物,具有开放的框架结构和能力,进行离子和电子电荷,灵活的人工突触,可逆开关电导超过四个数量级的基础上电化学可调的氧化态。与广泛研究的有机聚合物相比,编程状态的保持率提高了近两个数量级,从而降低了与纠错方案相关的频率、复杂性和能量成本。我们证明多巴胺检测RuPBA突触和神经元细胞的生物相容性,唤起脑机接口的应用前景。通过应用电子转移理论原位光谱探测价间电荷转移,我们阐明了一个开关机制,即N-配位Ru位点之间的混合价的程度控制载流子浓度和迁移率,支持DFT。
2022-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dynamical Aspects of Photoinduced Magnetism and Spin-Crossover phenomena in Prussian Blue Analogs
我们提出了自旋交叉化合物的动力学性质与光磁化,提出了一个新的模型,其中的自旋交叉现象和磁有序以统一的方式纳入。通过使用该模型,普鲁士蓝类似物中观察到的新特性被定性地很好地再现。我们调查的磁化强度和高自旋分数的时间演化考虑到多个时间尺度的主方程方法的磁弛豫,晶格(电子)弛豫,和光激发过程。特别是,从光致饱和磁态开始的不同温度周期的过程进行了研究,包括光照射的效果。在高自旋态具有强亚稳性的低温区的温度循环中,磁化几乎完全遵循准静态过程。另一方面,当温度升高到该区域以上时,自旋态和磁化强度的动力学耦合,并在温度和光照射的时间依赖性控制下表现出各种类型的动力学合作现象。
2005-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Photoinduced Perturbations of the Magnetic Superexchange in Core-Shell Prussian Blue Analogues
本文研究了普鲁士蓝类化合物的立方异质结构(BA)粒子,它由铁磁性的K_{0.3} Ni[Cr(CN)_6]_{0.8} \cdot 1.3H_2O(A)(Tc ~ 70 K)和光敏亚铁磁性的Rb_{0.4} Co[Fe(CN)_6]_{0.8} \cdot 1.2H_2O(B)(Tc ~20 K)组成。低于Tc ~ 70 K,这些样品表现出持续的光诱导低场磁化强度下降,这些结果类似于其他核壳颗粒和类似的ABA异质结构薄膜的数据。这种净减少表明,在B层中的光致晶格膨胀在A层的磁化强度中产生应变诱导的减少,类似于其他人在纯类A材料中观察到的压力诱导的减少,以及我们在BA立方体中观察到的压力诱导的减少。在进一步检查后,数据还揭示了A材料的显著部分,其超交换J被来自B组分的光致应变扰动。
2012-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hidden Diversity of Vacancy Networks in Prussian Blue Analogues
普鲁士蓝类似物(PBAs)是一类广泛而重要的微孔无机固体,以其气体储存、金属离子固定、质子传导以及依赖于刺激的磁、电和光学性质而闻名。该系列还包括广泛使用的双金属氰化物(DMC)催化剂和局部六氰铁酸盐/六氰锰(HCF/HCM)电池材料。PBAs的各种物理性质的核心是可逆地传输质量的能力,这是一个由结构空位实现的过程。通常假定为随机的,空位排列实际上是至关重要的,因为它们控制着碳纳米管网络的连通性,从而控制着扩散率和吸附曲线。表征PBA空位网络的长期障碍一直是单晶样品的相对不可及性。在这里,我们报告的范围内的PBAs单晶的生长。通过测量和解释它们的X射线漫散射图案,我们第一次确定了一个惊人的多样性的非随机空位排列,这是隐藏在传统的粉末样品的晶体学分析。此外,我们表明,这种意想不到的相位复杂性可以理解的一个非常简单的微观模型的基础上的局部规则的电中性和中心对称性。出现的隐藏的相边界划分了具有深刻不同的拓扑特征的空位网络多态性。我们的研究结果建立了一个明确的基础,相关的缺陷工程在PBAs作为一种手段,控制存储容量,各向异性和运输效率。
2019-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Electrolyte Dependent Structure Transport Relationships in Electrodeposited Prussian Blue Analogue Thin Films
University of Applied Sciences Zwickau(茨维考应用技术大学);Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (IFW Dresden)(德累斯顿莱布尼兹固体与材料研究所)
本研究揭示电解质种类通过调控普鲁士蓝类似物薄膜的晶格缺陷与结构无序,直接影响离子-电子耦合输运及电化学性能,为优化储能材料提供关键依据。
2026-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Symmetry breaking in Prussian Blue Analogues via growth--guided local ordering of hexacyanometallate vacancies
本文提出“生长引导的局部有序化”机制,通过控制晶体生长方向使缺陷定向排列,从而在无序普鲁士蓝类似物中实现对称性降低,为无序晶体的对称性调控提供了通用策略。
2025-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Mixed Orbital Ground States of Fe2+ in Prussian Blues
Mössbauer Effect Data Center, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院大连化学物理研究所);School of Engineering, The University of Tokyo(东京大学工学部)
本研究发现普鲁士蓝类似物中Fe2+存在轨道二重态与单态混合基态,其占比受温度、碱金属种类及离子交换调控,且扭曲异构可在合成中同步改变Fe2+电荷分布与晶体尺寸。
2013-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Fine and Hyperfine Interactions with Multi-level Spin Relaxation of the purified Giese-Salt in Veterinary Medicine: Prussian Blue Compound Ammonium-Ferric-Hexacyano-Ferrate
University of Veterinary Medicine Hannover Foundation(汉诺威兽医大学基金会);Leibniz University Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Technische Universität Berlin(柏林工业大学);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);TU Bergakademie Freiberg(弗赖贝格矿业技术大学)
研究通过XAFS和Mössbauer谱学分析纯化Giese盐的多级自旋弛豫和键长变化,揭示其在生物医学中的潜在应用价值
2026-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Magnetic Properties and Metastable States in Spin-Crossover Transition of Co-Fe Prussian Blue Analogues
自旋跃迁和磁有序的结合提供了一个有趣的结构的相变在普鲁士蓝类似物(PBAs)。为了理解Co-Fe PBA的稳定态和亚稳态的结构,有必要阐明自由能作为磁化强度和高温组分分数的函数。考虑到高温态之间的磁相互作用,我们研究了Co-Fe PBA的磁相变和自旋跃迁。在这里,我们考虑到简并度的变化,由于伴随着自旋跃迁的Co和Fe原子之间的电荷转移。在这项研究中,Co和Fe原子之间的电荷转移被明确考虑,并在适当的方式表示的Co-Fe PBAs的亚铁磁性结构。首先,我们发现了系统的变化的稳定和亚稳态的结构作为系统参数的函数,使用平均场论。特别是,一个亚稳的磁有序的高温状态的存在下,证实在低于自旋跃迁的磁滞区的温度。其次,我们发现磁相互作用引起了自旋跃迁和磁相变的复杂有序过程。研究了磁场对相结构的影响,发现了变磁磁化过程。最后,用蒙特卡罗方法研究了这种亚稳态的动力学性质。
2006-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Landau Theory for Non-Symmetry-Breaking Electronic Instability Coupled to Symmetry-Breaking Applied to Prussian Blue Analogue
在相变过程中可能会发生不同类型的有序现象,在朗道理论的通用框架内通过一个或多个破缺序参量h的演变来描述。此外,许多系统经历与电子不稳定性相关的相变,在没有破缺的情况下,并最终通过与体积变化线性耦合的完全对称的序参量q的演化来描述。分析导致体积应变的非对称性破缺电子不稳定性与对称性破缺现象的耦合对于自然界中的许多系统都很重要,在这里我们表明对称性允许的qh 2耦合起着核心作用。我们使用作为案例研究的铷锰hexacyanoferrate普鲁士蓝类似物,表现出相变与滞后,可能超过100 K,和基于金属间的电荷转移(CT)。在相变过程中,通过q的演变描述的金属间化合物CT与通过h的演变描述的ε-四元铁弹破缺耦合。在该系统中,对称破缺和非对称破缺变形具有相似的幅度,但大的体积应变主要是由于CT。在朗道理论的框架内,考虑qh 2耦合、稳定伴随CT和Jahn-Teller畸变,分析了相变的铁弹和CT特征.用该模型得到的相图与各种实验结果定性一致,并适用于经历Mott转变、自旋交叉、中性离子转变的不同材料族,对于这些材料族,驱动体应变的同构电子不稳定性可以耦合或不耦合体应变破缺,产生相变线并驱动协同现象。
2020-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Rules governing Jahn-Teller order in Prussian blue analogues
University of Oxford(牛津大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Rutherford Appleton Laboratory(拉瑟福德·阿普尔顿实验室)
研究通过同步加速器粉末 X 射线衍射测量确定控制普鲁士蓝类似物中合作 Jahn-Teller(CJT)序的成分因素,基于应变和晶体场稳定化开发微观模型,解释相关现象并预测相行为,建立理解和控制 CJT 效应的微观框架。
2026-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Solution-Based Synthesis of Fe-Co-Ni Prussian Blue Analogue Powders: A Comparative Structural, Spectroscopic and Thermal Study
University of Applied Sciences Zwickau(茨维考应用科学大学);Université catholique de Louvain (UCLouvain)(天主教鲁汶大学)
本研究通过无添加剂水溶液共沉淀法合成Fe-PBA、Co-PBA、Ni-PBA,经多种表征对比发现,三者差异不仅源于过渡金属种类,还受前驱体氧化态和洗涤效率影响。
2026-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Bulk and surface switching in Mn-Fe-based Prussian Blue Analogues
已知许多普鲁士蓝类似物显示接近室温的热诱导相变和在低温下可逆的光诱导相变。本文报道了这类分子异质结体系的磁性测量、X射线光电子能谱和拉曼光谱,特别是Rb_(0.81)Mn [Fe(CN)_6]_(0.95)_1.24H_2O、Rb_(0.97)Mn [Fe(CN)_6]_(0.98)_1.03H_2O和Rb_(0.70)Cu_(0.22)Mn_(0.78)[Fe(CN)_6]_(0.86)_2.05H_2O,研究这些过渡现象,无论是在大部分的材料和样品表面。结果表明,大量的电荷转移,而在样品表面发现一个大大减少的转换,即使在接近完美的情况下(Rb:Mn:Fe=1:1:1)的化学计量。因此,在这些材料中的电荷转移过渡的固有的不完整性被发现主要是由于表面重建。用电荷转移惰性Cu离子取代大部分电荷转移活性Mn离子导致相对于最大转化率成比例的转化率降低,所述最大转化率仍然是化学计量上可能的,并且显示金属中心的电荷转移能力在包含相邻杂质时是相当稳健的。此外,在50-100 K温度下,发现了532 nm光诱导的亚稳态,使人联想到高温Fe(III)Mn(II)基态。在90 K附近,光激发到亚稳态的效率达到最大。在约123 K的温度下,观察到光诱导态弛豫到低温Fe(II)Mn(III)基态。
2008-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Nanoscale resistive switching in electrodeposited MOF Prussian blue analogs driven by K-ion intercalation probed by C-AFM
Université catholique de Louvain (UCLouvain)(天主教鲁汶大学);University of Applied Sciences Zwickau(茨维考应用技术大学);Universidad de Granada(格拉纳达大学);Universitat de Valencia(瓦伦西亚大学)
研究通过C-AFM揭示了K离子插层在普鲁士蓝类材料中的纳米级电阻开关机制,展示了其可调性和应用潜力。
2026-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Water, vacancies, and competing exchange interactions in Prussian blue analogues: a neutron diffraction study of field and dehydration-driven magnetic transitions
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Laboratoire de Physique des Solides(固体物理实验室);Synchrotron SOLEIL(Soleil 同步辐射中心);Institut Néel(内耳研究所);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Institut Laue-Langevin(朗之万-劳厄研究所);ICMMO(无机化学、分子材料和有机材料研究所);Institut universitaire de France (IUF)(法国高等研究院)
通过中子衍射研究多种普鲁士蓝类似物,发现水含量和空位调控其结构与磁性,并揭示了MnFe在磁场或脱水下的磁转变机制。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Comparative study of phonon spectrum and thermal expansion of graphene, silicene, germanene and blue phosphorene
基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了石墨烯、硅烯、锗烯和蓝磷烯等单原子二维蜂窝晶格的振动性质和热膨胀性质.我们着重讨论了它们性质的异同,并试图从它们的晶格结构来理解它们。我们说明,从石墨烯到蓝色磷烯,声子带隙的发展,由于大的屈曲诱导的混合的面内和面外的声子模式。这种混合也会影响它们的热性能。利用准谐波近似,我们发现它们在室温下都表现出负的热膨胀。
2016-10-14 cond-mat.mtrl-sci