基于Z衬度扫描透射电子显微镜（STEM）观察和第一性原理计算，提出了Mg-Zn-RE合金中形成的独特的长周期堆垛/有序（LPSO）相的结构模型。LPSO结构是hcp-Mg结构的长周期堆叠衍生物，并且Zn/RE分布被限制在形成局部fcc堆叠的四个紧密堆积的原子层处（即，局部ABCA堆叠）。Mg 97 Zn 1 Er 2（14 H型）和Mg 85 Zn 6 Y 9（18 R型）合金中形成的LPSO相具有良好的化学有序性，具有明显的超晶格反射，相关的Zn/RE分布在Z衬度原子图像中清晰可见。通过将所有原子放置在理想的蜂窝位置，构建了初始的三阶模型，导致14 H型的P63/mcm和18 R型的C2/m，P3112或P3212的合理空间群。特征有序的功能是很好地代表了本地Zn 6 RE 8团簇，这是嵌入在fcc堆叠层按照L12型短程有序。初始模型的能量有利的结构弛豫导致Zn/RE位置的显著位移，这意味着强Zn-RE相互作用可能对相稳定性起关键作用。的LPSO相似乎容忍相当程度的无序在Zn和RE网站与统计共职业的Mg，延伸的非化学计量相区边界沿Zn/RE等原子线从~Mg94.0Zn2.0Y4.0到~Mg83.3Zn8.3Y8.3。
英文摘要：
We propose structure models of the unique long-period stacking/order (LPSO) phases formed in the Mg-Zn-RE alloys, based on Z-contrast scanning transmission electron microscopy (STEM) observations and first-principles calculations. The LPSO structures are long-period stacking derivatives of the hcp-Mg structure, and the Zn/RE distributions are restricted at the four close-packed atomic layers forming local fcc-stacking (i.e., a local ABCA stacking). Chemical order is well developed for the LPSO phases formed in Mg97Zn1Er2 (14H-type) and Mg85Zn6Y9 (18R-type) alloys with pronounced superlattice reflections, and the relevant Zn/RE distributions are clearly emerged in the Z-contrast atomic images. Initial ternary-ordered models are constructed by placing all the atoms at the ideal honeycomb sites, leading to plausible space groups of P63/mcm for 14H-type and C2/m, P3112 or P3212 for 18R-type. Characteristic ordered feature is well represented by the local Zn6RE8 clusters, which are embedded in the fcc-stacking layers in accordance with the L12-type short-range order. Energy-favored structural relaxations of the initial model cause significant displacements of the Zn/RE positions, implying that strong Zn-RE interactions may play a critical role for the phase stability. The LPSO phases seem to tolerate a considerable degree of disorder at the Zn and RE sites with statistical co-occupations by Mg, extending the non-stoichiometry phase region bounded along the Zn/RE equi-atomic line from ~Mg94.0Zn2.0Y4.0 to ~Mg83.3Zn8.3Y8.3.
Thermodynamic Stability of Mg-based Ternary Long-Period Stacking Ordered Structures
含有长周期堆垛有序（LPSO）结构的镁合金具有非常高的拉伸屈服强度和塑性。它们存在于各种三元Mg体系中，一般形式为Mg-XL-XS，其中XL和XS分别是大于和小于Mg的元素。在这项工作中，我们研究了这些LPSO沉淀物的热力学稳定性与密度泛函理论，使用一个新提出的结构模型的基础上列入一个Mg间隙原子。我们预测了许多Mg-XL-XS三元体系的14 H和18 R LPSO结构的稳定性：85个体系由XL=稀土（RE）Sc，Y，La-Lu和XS=Zn，Al，Cu，Co，Ni组成。我们预测在所有系统中观察到LPSO结构的稳定LPSO阶段。此外，我们预测了几个稳定的LPSO结构在新的，尚未观察到的Mg-RE-XS系统。根据Mg和XL的尺寸失配，还探索了许多非稀土XL元素，包括Tl、Sb、Pb、Na、Te、Bi、Pa、Ca、Th、K、Sr等55个三元系。XL=Ca、Sr和Th被预测为最有希望形成稳定的LPSO相，特别是XS=Zn。最后，几个以前观察到的已知XL元素之间的趋势进行检查。我们发现，有利的混合能量之间的Mg和XL的FCC晶格和尺寸失配一起作为优秀的标准确定XL LPSO形成。
Stripe antiferromagnetism in van der Waals metal HoTe3 decoupled from charge density wave order
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）；The Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；J-PARC Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构J-帕克中心）
New Crystal Structures Hide in Plain Sight: A Stress Test for AI-Guided Materials Discovery
Donostia International Physics Center（多诺斯蒂亚国际物理中心）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Liverpool（利物浦大学）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；IKERBASQUE, Basque Foundation for Science（伊卡巴斯基克巴斯克科学基金会）
Atomic structure of initial nucleation layer in hexagonal perovskite BaRuO$_3$ thin films
由于其多种多晶型物相和丰富的结构-性能关系，六方钙钛矿是一组有吸引力的材料。BaRuO 3（BRO）是典型的六方钙钛矿结构，其原子结构决定了其电磁性能的变化。尽管薄膜外延将通过外延稳定各种亚稳多晶型物而极大地扩展六方钙钛矿的应用，但外延六方钙钛矿的原子结构，特别是在初始生长阶段，很少被研究。在这项研究中，我们发现一个有趣的成核行为发生在初始稳定的六方钙钛矿9 R BaRuO 3（BRO）薄膜（111）SrTiO 3（STO）衬底。我们使用高分辨率高角度环形暗场扫描透射电子显微镜结合几何相分析来了解局部应变弛豫行为。我们发现，纳米尺度的应变层，由不同的RuO 6八面体堆叠，最初形成在界面处，其次是一个松弛的单晶9 R BRO薄膜。在界面层内，六方BRO通过角和面共享在STO（111）衬底上成核。更有趣的是，我们发现，不同堆叠的成核层之间的边界，即异质结边界有利于应变弛豫，除了形成传统的失配位错从同质结构边界演变。我们的观察揭示了一个重要的潜在机制，以了解在六角钙钛矿薄膜外延和应变调节。
Room-Temperature Topological Phase Transition in Quasi-One-Dimensional Material Bi$_4$I$_4$
准一维（1D）材料提供了用于表征和调谐拓扑相的优越平台，原因有两个：i）存在多个可分裂表面，其使得能够更好地实验识别拓扑分类，以及ii）与更高维度的晶体结构相比，对诸如应变的扰动的更强响应，用于调谐拓扑相。在本文中，我们提供了准一维材料Bi $_4$ I $_4$中室温拓扑相变的实验证据，该相变通过弱耦合链的两个不同堆叠顺序之间的一级结构转变来介导。利用高分辨角分辨光电子能谱对两个自然可劈裂表面进行了研究，确定高温$β$相是第一个弱拓扑绝缘体，在（100）表面上没有带隙的狄拉克锥，在（001）表面上没有狄拉克交叉，而在低温$α$相中，（100）表面上的拓扑表面态打开了一个带隙，这与最近对高阶拓扑绝缘体的理论预测一致，该高阶拓扑绝缘体超出了所建立的拓扑材料数据库的范围，其具有无间隙铰链状态。我们的结果不仅确定了一阶和二阶拓扑绝缘体之间的罕见拓扑相变，而且为探索前所未有的物理建立了一个新的准一维材料平台。
