Nanosecond light induced, thermally tunable transient dual absorption bands in a-Ge5As30Se65 thin film
在这篇文章中，我们首次观察到纳秒激光诱导的瞬态双吸收带，一个在带隙（TA 1）和另一个在亚带隙（TA 2）区域的a-Ge 5 As 30 Se 65薄膜。引人注目的是，这些带是热可调的，并表现出独特的对比特性：随着温度的升高，TA 1的幅度减小，而TA 2的幅度增加。此外，这些带的衰减动力学强烈地受温度的影响，这意味着强烈的温度依赖性激子复合机制。诱导吸收与激光能量密度呈二次函数关系，衰减时间常数与激光能量密度呈线性关系。
2015-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast thermally induced magnetic switching in synthetic ferrimagnets
合成亚铁磁体是由两个或多个具有不同磁矩的反铁磁耦合磁性子晶格形成的复合磁性结构。在这里，我们报告的原子自旋模拟的激光诱导磁化动力学在这样的合成ferrimag-nets，并证明，超短激光脉冲的应用导致亚皮秒磁化动力学和全光开关以类似的方式在ferrimagnetic合金。此外，我们提出了成功的激光诱导开关的基本材料特性，证明了使用合成亚铁磁体作为高密度磁存储元件而不需要写入场的可行性。
2014-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Thermally assisted current-induced magnetization reversal in SrRuO3
我们注入一个序列的1毫秒的电流脉冲到均匀磁化图案的巡回铁磁体SrRuO 3，直到检测到磁化反转。我们检测了脉冲过程中的有效温度，发现诱导磁化反转所需的累积脉冲时间与1/T呈指数关系。此外，我们还发现累积脉冲时间也与电流幅值呈指数关系。这些观测结果表明，电流诱导的磁化反转辅助热波动。
2013-03-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two magnon bound state causes ultrafast thermally induced magnetisation switching
热致磁化翻转是亚铁磁系统在没有外加磁场的情况下确定性翻转的一种新现象。实验结果表明，反转发生由于内在的材料特性，但到目前为止，负责反转的微观机制尚未确定。利用计算和分析的方法，我们表明，开关是由两个磁振子束缚态的激发，其性质是依赖于材料的因素。这一发现使我们能够准确地预测开关行为，并且这种机制的识别将允许识别或设计新的材料类别，以在THz区域的存储设备中使用这种开关。
2013-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Thermally induced band gap increase and high thermoelectric figure of merit of n-type PbTe
与许多其他半导体不同，PbTe的带隙随着温度的升高而显著增加。我们从第一性原理出发，计算了n型PbTe的热电输运性质，包括电子能带结构的温度变化。当考虑到能带结构的温度变化时，计算得到的PbTe的热电量随温度的变化关系与以前的实验结果吻合得很好。我们还计算了最佳的带隙值，这将最大化的热电优值的n型PbTe在不同的温度。我们发现，在PbTe的实际间隙值密切遵循300 K和900 K之间的最佳值，从而在高品质因数。我们的研究结果表明，在直接窄禁带半导体中，带隙随温度的显著增加对于实现高热电性能是非常有益的。
2019-06-14 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Propagation of Thermally Induced Magnonic Spin Currents
在随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程为基础的运动方程的原子自旋模型框架下，研究了磁振子在温度梯度中的传播.我们分析了磁振子的积累、磁振子温度分布以及激发磁振子的传播长度。所产生的磁振子的频率分布进行了调查，以推导出的各向异性和阻尼参数上的磁振子传播长度的影响的表达式。对于具有低阻尼的软铁磁绝缘体，对于交换驱动的磁振子，可以预期在一些$μ$ m范围内的传播长度。
2016-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Spin-pump-induced spin transport in a thermally-evaporated pentacene film
我们报道了由热蒸发制备的并五苯薄膜的自旋泵诱导的自旋输运性质。在钯（Pd）/并五苯/Ni_（80）Fe_（20）三层样品中，通过Ni_（80）Fe_（20）的自旋泵浦在并五苯层中产生纯自旋电流，这与自旋注入中的电导失配问题无关。自旋电流被吸收到Pd层中，利用Pd中的逆自旋霍尔效应转换成充电电流，并作为电动势被检测。这是在室温下通过热蒸发制备的并五苯膜中的纯自旋电流的明确证据。
2015-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Imaging structural transitions in organometallic molecules on Ag(100) for solar thermal energy storage
在纳米尺度上使用光热分子储能为未来的微型器件提供了新的机会，使其具有灵活的合成可定制性。然而，这些分子材料的实际应用需要更深入地了解它们的行为如何被不同类型的底物改变。在这里，我们提出了单分子分辨扫描隧道显微镜成像的热和光诱导的结构转变（富瓦烯）tetracarbonyldiruthenium分子吸附到Ag（100）表面作为一个原型系统。当它们与Ag（100）表面接触时，母体配合物和光致异构体都显示出不同的热驱动相变。这种行为是一致的羰基配体的损失，由于强分子-表面耦合。紫外线辐射诱导显着的结构变化，只有在完整的母复合物，从而表明光异构化反应。这些结果表明，如何刺激诱导的结构转变，这类分子取决于底层基板的性质。
2017-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Breaking the thermally induced write error in heat assisted recording by using low and high Tc materials
热辅助记录被认为是进一步提高磁纪录面密度的关键技术。在Richter等人的工作[Richter等人，J.Appl.Phys.111，033909（2012）]中，陈述了由于热致写入错误，存储密度将被限制在15至20 Tbit/in 2。在这封信中，我们提出了一种复合结构，由两种材料具有不同的居里温度。硬磁层位于高Tc软磁层的顶部。在该复合材料中，热写入误差在高达50至100 Tbit/in 2的面密度下是可忽略的。结果表明，有效的热场梯度，这是减少在这种复合结构中，是不相关的可能增加的过渡抖动。转变抖动由居里温度的小分布主导。对于复合结构，获得最小的抖动。
2013-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Thermal processing and enthalpy storage of an amorphous solid: a molecular dynamics study
使用很长的分子动力学模拟运行，温度协议跨越高达五个数量级的时间尺度进行调查热激活结构弛豫模型非晶态固体。模拟结果表明，显着的局部结构激发作为温度升高的函数，并表明，焓，而不是能量是主要负责松弛。所观察到的焓变化是在实验中看到的顺序，并且可以与固体内的内部静水应力均匀化和二十面体含量的水平相关。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Unraveling Thermally Induced Spin reorientation of Strongly Disordered NdFe0.5Cr0.5O3 System
复杂的自旋仪器需要高精度的自旋控制。本论文采用分子场模型结合ASD理论，对强无序系统NdFe_（0.5）Cr_（0.5）O_3的内禀磁性进行了精确的研究。将系统的三个组成子磁相分离，并分别计算它们的磁化贡献。通过对给定温度下A/B磁矩夹角的拟合，得到了不同磁相的再取向温度点和温度依赖关系。这一研究将为研究复杂无序系统和应用高精度自旋控制提供很好的理论支持，并为新型功能材料的设计奠定基础。
2022-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Simulation of the thermally induced austenitic phase transition in NiTi nanoparticles
通过半经验模型势的分子动力学模拟分析了直径在4和17 nm之间的等原子镍-钛纳米颗粒加热时的逆马氏体（“奥氏体”）转变。在构造了一个合适的序参量以局部区分低温下的单斜B19'结构和高温下的立方B2结构之后，对相变过程进行了可视化。这显示了颗粒表面处的奥氏体的异质成核，其通过平面滑动传播到内部，解释了奥氏体开始温度和结束温度的差异。它们的绝对值和颗粒直径的依赖关系，获得和相关的奥氏体和马氏体之间的自由能差的表面诱导的尺寸依赖性的计算。
2011-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motion by localized temperature gradients
在随机Landau-Lifshitz-Bloch方程的框架下研究了坡莫合金纳米带中局部高斯温度分布引起的磁畴壁运动。分离并比较了熵矩和磁子自旋转移矩对热致DW运动的不同贡献。磁振子自旋转移力矩的分析包括样品中热激发磁振子的描述。第三个驱动力，由于热诱导偶极场的发现和描述。最后，考虑到边缘粗糙度，热致DW运动的研究在现实条件下。结果给出了定量的见解不同的机制负责畴壁运动的温度梯度，并允许与实验结果进行比较。
2017-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unraveling the nature of thermally induced spin reorientation in NdFe1-xCrxO3
了解自旋控制机制是凝聚态物理的重要组成部分，也是设计自旋电子器件的理论基础。本文基于四子晶格分子场论，提出NdFe_（1-x）Cr_xO_3的磁性机制是由对温度敏感的自旋重取向驱动的。通过Nd 3+磁矩在Cr 3 +/Fe 3+平面上的投影，实现了在给定温度下Nd 3+和Cr 3 +/Fe 3+磁矩之间的实际耦合角动量、角度。随着温度的升高，Nd ~（3+）的磁矩与Cr ~（3+）/Fe ~（3+）的磁矩之间的夹角单调减小。本工作揭示了NdFe_（1-x）Cr_xO_3（x=0.1，0.9）的磁性机理，以及A/B角与温度的密切关系，为设计新型多功能磁性材料奠定了理论基础。
2022-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Quantifying thermally induced flowability of rennet cheese curds
将液态奶转化为干酪凝块是干酪生产的第一步。通过加热和pH控制改变干酪凝乳的硬度是制备新鲜凝乳的既定方法，而制备完全凝固的凝乳的类似方法在很大程度上是未知的。本研究阐明了在不同pH值条件下，温度变化对完全凝固的凝乳的粘弹性模量的影响。结果表明，在pH 4.8下处理的凝乳酶凝乳在43 ℃下的粘弹性表现出剧烈的变化，在该温度以上，流动性的程度超过刚性的程度。粘弹性模量随温度呈指数衰减，与pH无关。
2014-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Interplay of growth mode and thermally induced spin accumulation in epitaxial Al/Co$_2$TiSi/Al and Al/Co$_2$TiGe/Al contacts
采用{ \em ab initio}方法对热驱动自旋注入器的热力学平衡和电子输运进行了研究。我们已经集中在两个主要问题，并发现：（一）之间的界面铝和紧密晶格匹配的Heusler合金的类型Co $_2$ Ti $Z$（$Z=$ Si或Ge）是稳定的各种生长条件下;和（二）在这样的异质结的常规和自旋相关的塞贝克系数表现出强烈的依赖于间隔和原子组成的Al/Heusler接口。后一个量给出了自旋累积的量度，并且在$300$ ~K附近在$+8$ ~ $μ$ V/K和$-3$ ~ $μ$ V/K之间变化，这取决于是Ti-Ge还是Co-Co平面在三层中使Al和Co $_2$ TiGe之间接触。我们的研究结果表明，它是在原则上可以定制的自旋热效应的样品的有针对性的增长控制。
2014-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of p+ contact by thermally induced solid state regrowth of Al on p-type Ge crystal
在锗上形成p+接触对于二极管检测器和其他电子器件的应用是重要的。在这项工作中，热沉积的Al在Ge晶体在350 ℃退火，然后缓慢冷却的固态再生长的Al-Ge p+接触的Ge上。利用二次离子质谱（SIMS）进行深度剖面分析，以研究Al和Ge沿再生长Al-Ge层深度的赋存状态。观察到的再生长的证据，由于跨层的Ge和Al的相互扩散，虽然Ge扩散在Al层中被发现是更普遍的。改变蒸发的Al层的厚度以了解Al、Ge的扩散分布并估计Al在下面的Ge晶体中的结合深度。在Al-Ge再生长层不同深度处的霍尔测量表明，Al杂质在p型Ge中诱导p+掺杂，其浓度向Ge晶体方向逐渐降低。Al-Ge层的顶表面表现出最低的薄层电阻，该薄层电阻随所沉积的Al层的厚度而变化。
2019-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning Potential for Hexagonal Boron Nitride Applied to Thermally and Mechanically Induced Rippling
本文基于高斯近似势（Gaussian Approximation Potential，GAP）机器学习方法，引入了六方氮化硼（hBN）的原子间相互作用势。潜在的是基于训练集的配置收集从密度泛函理论（DFT）模拟，并能够处理散装和多层hBN以及纳米管的任意手性。开发的力场忠实地再现了由DFT预测的势能面，同时提高了几个数量级的效率。我们测试我们的潜力，通过比较形成能，几何性质，声子色散谱和力学性能与基准DFT计算和实验。此外，我们使用我们的模型和最近开发的石墨烯-GAP来分析和比较大规模二维（2D）hBN和石墨烯中的热和机械诱导的波纹。这两种材料显示出几乎相同的缩放行为的指数$η\approx 0.85$的高度波动同意与柔性膜的理论。然而，基于其较低的抗弯曲性，hBN在零和有限施加的外部应变下都经历稍大的面外偏差。压缩时，观察到从非相干波纹运动到孤子波纹的相变的两种材料。我们的潜力可在[http://www.libatoms.org]上免费获取。
2020-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Thermopower and Thermally Induced Domain Wall Motion in (Ga,Mn)As
用散射理论研究了铁磁半导体（Ga，Mn）As中的两种相互作用的热效应：温度梯度引起的畴壁运动和运动畴壁泵浦的热流。有效的面外热自旋转移力矩参数$P_Q β_{Q}$，它支配的热流和磁织构之间的耦合，被发现是统一的顺序。未钉扎畴壁预计以10 m/s的速度在10 ${\rm K/ μm}$量级的温度梯度中移动。移动磁畴壁的冷却功率仅补偿由于约0.07 m/s的超低磁畴壁速度下的摩擦损失而引起的加热。在T=10 K时，Seebeck系数为100-500 ${\rm μV / K}$量级，与最近的实验结果符合得很好.
2010-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Thermally induced generation and annihilation of magnetic chiral skyrmion bubbles and achiral bubbles in Mn-Ni-Ga Magnets
手性Skyrmion磁泡和非手性磁泡是两种独立的磁畴结构，其中手性磁泡具有与Skyrmion磁泡相同的缠绕数，为进一步的自旋电子学器件提供了很好的信息载体。在这里，在这项工作中，我们的实验研究的产生和湮灭的磁性手性skyrmion气泡和非手性气泡的Mn-Ni-Ga薄板通过使用洛伦兹透射电子显微镜（L-TEM）。通过改变外加磁场的倾斜角度，可以直接控制两个独立的磁畴结构。通过对磁化反转随温度的变化进行成像，我们发现了一种特殊的磁手征skyrmion泡的湮灭模式和一个非线性的缠绕数反转频率。通过使用L-TEM直接确定磁性手性Skyrmion气泡的磁化反转的势垒能，对这种动力学进行定量分析。
2020-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Thermally-induced microstructural evolution in nanoparticle-based CuO, WO$_3$ and CuO-WO$_3$ thin films for hydrogen gas sensing
本研究探究磁控气体聚集法制备的CuO、WO$_3$及其复合薄膜经200-400℃退火后的微观结构演化，发现复合膜热稳定性更高且400℃生成新型γ-CuWO₄相，并评估了其氢气传感性能。
2025-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Thermally induced all-optical ferromagnetic resonance in thin YIG films
全光铁磁共振（AO-FMR）是一种局部检测微磁参数的有力工具，如磁各向异性、吉尔伯特阻尼或自旋刚度等。在这项工作中，我们证明了AO-FMR方法可以用于薄膜的钇铁石榴石（YIG），如果金属覆盖层（金，铂）沉积在膜的顶部。利用飞秒激光脉冲对金属层进行加热，从而触发磁化进动。加热改变了YIG薄膜的磁晶各向异性，并改变了磁化的准平衡取向，从而导致旋进磁化动力学。激光诱导磁化进动对应于均匀（Kittel）磁振子模式，进动频率由材料的磁各向异性以及外部磁场确定，并且阻尼时间由Gilbert阻尼参数设定。因此，AO-FMR方法能够测量局部磁特性，空间分辨率仅由激光光斑大小给出。
2021-10-31 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Thermally-induced magnetic order from glassiness in elemental neodymium
在热力学中，温度与无序是同义词，并且负责最终破坏有序相。在这里，我们展示了一个不寻常的磁性转变，随着温度的增加元素钕，长程多Q磁序出现自诱导自旋玻璃。使用温度依赖的自旋极化扫描隧道显微镜，我们的特点，在自旋Q玻璃相的本地Q顺序和量化的出现，随着温度的升高，远程多Q顺序。我们开发了两种不同的分析工具，这使得量化的玻璃化转变温度，根据测量的空间依赖性磁化。我们比较这些观察与原子自旋动力学模拟，再现的定性观察的相变从低温自旋玻璃阶段的中间有序的多Q相。这些模拟跟踪的起源意想不到的高温秩序在削弱挫折驱动的温度依赖的子晶格相关性。这些发现构成了一个从无序到有序的例子，并为研究自诱导自旋玻璃中的磁化动力学提供了一个丰富的平台。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermally induced structural modification in the Al/Zr multilayers
研究了温度升高对两种Al/Zr（Al（1%wtSi）/Zr和Al（Pure）/Zr）多层膜反射镜结构稳定性和相互作用的影响。采用直流磁控溅射技术在Si基片上制备了Al/Zr多层膜，退火温度从200^{\circ}C到500^{ \circ }C。一个详细的和一致的图片的热致变化的微观结构中获得使用一系列的互补测量，包括掠入射X射线反射率，原子力显微镜，X射线衍射和高分辨率透射电子显微镜。在250^{ \circ }C时，两个体系的结构发生了明显的变化，界面处出现了不对称的过渡层。在290^{ \circ }C时，两种体系的界面均由非晶态Al-Zr合金转变为非晶态Al-Zr合金和立方相ZrAl 3。当Al（1%wtSi）/Zr多层膜的\circ为298^{\circ}C和Al（Pure）/Zr多层膜的\circ为295^{ \circ }C时，Al-Zr合金界面相完全转变为hcp-ZrAl 2和hcp-ZrAl 3多晶混合物，使多层膜的界面边界变得光滑，表面粗糙度降低。当温度达到500^{ \circ }C时，两种体系中仍然存在多层结构，多层结构中不对称夹层之间的差异要大得多。最后，我们讨论了其他系统在退火过程中从对称到非对称的转变。
2012-10-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Tunable Ferromagnetism and Thermally Induced Spin Flip in Vanadium-doped Tungsten Diselenide Monolayers at Room Temperature
过渡金属二硫属化合物（TMDs）优异的光电和谷电子性能引起了科学界的广泛关注。在TMD中诱导长程铁磁性（FM）的替代方案是通过引入磁性掺杂剂以形成稀磁半导体。增强这些半导体中的铁磁性不仅代表了现代TMD自旋电子学的关键一步，而且还可以探索新的令人兴奋的维度驱动的磁性现象。为此，我们在室温下和热诱导自旋翻转（TISF）在单层的V-掺杂WSe 2的可调铁磁性。随着钒浓度的增加，饱和磁化强度增加，并且在~4at. %钒;有史以来最高的掺杂/合金化水平达到V掺杂的WSe2单层。TISF发生在~175 K，并在向室温增加温度时变得更加明显。我们表明，TISF可以通过改变WSe 2单层内的钒浓度来操纵。我们归因于TISF的磁场和温度依赖翻转的最近的W-网站的磁矩是反铁磁耦合到的V磁矩在基态。这是完全支持最近的自旋极化密度泛函理论计算。我们的研究结果为基于原子级薄磁性半导体的新型自旋电子和谷电子纳米器件的开发铺平了道路，并刺激了在这一迅速扩大的二维磁性研究领域的进一步研究。
2020-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Unusual Thermally Induced Blueshift and Emission Amplification of Mn2+ ions Enable Filter-Free Luminescent Thermal Imaging
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences（波兰科学院低温结构研究所）；Faculty of Chemistry, University of Wroclaw（弗罗茨瓦夫大学化学学院）
利用Mn²+离子的热诱导蓝移和发光增强实现无滤光的发光热成像，具有高灵敏度和成本效益。
2025-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Thermally Induced Structural Evolution and Nanoscale Interfacial Dynamics in Layered Metal Chalcogenides
层状硫族化合物（包括Bi 2 Te 3、Sb 2 Te 3、Bi-Sb-Te三元合金和异质结构）被认为是良好的热电、拓扑绝缘体，并且最近被强调为贵金属之外的等离子体构建块。在这里，我们进行了联合原位透射电子显微镜（原位TEM）和密度泛函理论（DFT）计算，研究温度依赖的纳米级动力学，界面性质，并进一步确定本征缺陷和边缘配置的作用，在各向异性升华的Bi 2 Te 3-Sb 2 Te 3面内异质结构和Sb 2-xBixTe 3合金。结构动力学，包括边缘演变，形成，膨胀，和聚结的热诱导多边形纳米孔的报告。纳米孔似乎是由硫族化物物种（Te）从异质结构中的中心、异质界面和边缘以及仅从合金对应物中的外边缘的优先解离引发的。这导致异质结构的热稳定性降低和显著不同的升华途径。此外，三角形和准六边形的配置被观察到的异质结构中的主要纳米孔配置。此外，我们的DFT计算提供了一个机制上的理解的作用，本机缺陷和边缘形成能量，揭示反位缺陷TeBi是占主导地位的本机缺陷在富Te条件下，并发挥关键作用的缺陷辅助升华。这些发现显著影响了我们对控制纳米级升华动力学的理解，并最终帮助我们设计可调低维硫属化物。
2022-11-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Silicide Induced Surface Defects in FePt nanoParticle fcc-to-fct Thermally Activated Phase Transition
磁性纳米颗粒（MNP）与包括高密度信息存储和磁共振成像（仅举几例）在内的广泛应用相关。在可用于制备MnPs的材料中，FePt正引起越来越多的关注。然而，为了获得FePt MNP的最强磁性能，通常需要热退火以将面心立方合成的nPs转化为其四方相。很少提到的是这种治疗对磁性能的潜在副作用。在这项研究中，我们专注于经常使用的策略，旨在克服MnP聚结在热退火过程中的二氧化硅壳的影响。虽然我们表明这种壳确实可以防止烧结，并且确实发生了fcc到fct的转换，但我们还揭示了硅化物的形成，这可以阻止fct-FePt MnP的更强磁性完全实现。因此，这份报告揭示了缺乏调查和理解的界面现象发生在热退火的锰纳米颗粒，并通过这样做，也突出了开发新的策略，以避免硅化物形成的好处。
2016-06-07 cond-mat.mtrl-sci
Molecular anchoring stabilizes low valence Ni(I)TPP on copper against thermally induced chemical changes
沉积在金属表面上的分子层的许多应用，从单原子催化到表面磁化学和生物传感，都依赖于使用热循环来再生系统的原始特性。因此，理解有机/金属界面热稳定性背后的微观起源是工程可靠的有机基器件的基础。在这里，我们研究了镍卟啉分子在铜表面作为一个原型系统包含一个金属中心，其氧化态可以通过与金属基板的相互作用来控制。我们证明了强分子-表面相互作用，然后在界面处的电荷转移，通过刚性地将卟啉锚定到衬底上，在层的热稳定性中起着根本性的作用。热处理后，分子在420 K发生不可逆转变，这与来自基底的电荷转移增加有关，主要集中在苯基取代基上，并且后者向下倾斜而没有任何化学修饰
2020-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Strain induced lithium functionalized graphane as a high capacity hydrogen storage material
采用第一性原理密度泛函理论（DFT）研究了应变对锂掺杂石墨烷（CHLi）稳定性、电子结构和储氢容量的影响.分子动力学（MD）模拟已经证实了当石墨烷片经受10%的拉伸应变时Li在其上的稳定性。在双轴非对称应变下，石墨烯（CH）片层Li的结合能相对于其本体结合能增加了52%。当Li掺杂浓度为25%时，储氢材料的重量密度可达12.12wt%。H2的吸附能被发现是在实际的H2存储应用的范围内。
2012-07-22 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Thermally induced changes of structure in Ni$_{50}$Mn$_{25+x}$Ga$_{25-x}$ magnetic shape memory single crystals with very low twinning stress
为了寻找Ni-Mn-Ga磁性形状记忆合金极低孪晶应力的原因，我们研究了Ni-$_{50}$-Mn $_{25+x}$-Ga $_{25-x}$（$x$ =2.7- 3.9）单晶样品的热致结构变化，并与孪晶应力相关性进行了比较。合金在297 ~ 328 K之间转变为五层（10 M）马氏体组织。所有样品均表现出磁性形状记忆效应。在低于相变温度时，样品的孪晶应力很低，约为0.1--0.3MPa，且随温度的降低而增加。在173- 343 K温度范围内用X射线衍射监测结构变化。10 M结构近似为单斜晶格，其晶胞源自母体L2 $_{1}$相的立方晶胞。随着温度的降低，晶格参数$a$和$γ$增加，$c$减小，而$b$几乎不变。对于$x\leq3.5$，$a$和$b$参数的突然急剧变化另外发生，导致在相图的某些区域中出现$a=b$，这可能与10 M马氏体的孪晶结构在纳米尺度上的细化有关。晶格参数$γ$（和$c$或$c/a$）的温度依赖性与孪晶应力的温度依赖性相关良好，与孪晶界运动的微观结构模型的预测一致。相反，$(a-b)$和孪生应力之间没有相关性。这表明$a/b$孪晶或层合板在孪晶边界运动机制和低孪晶应力中没有显著作用。
2014-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Coefficient of thermal expansion of nanostructured tungsten based coatings assessed by thermally induced substrate curvature method
研究了纳米结构W基涂层的面内热膨胀系数和残余应力。CTE和残余应力是通过优化的专门开发的实验装置推导出来的，该实验装置基于激光系统检测衬底曲率。采用脉冲激光沉积法制备纳米结构涂层。由于其多功能性，获得了纳米晶W金属涂层、超纳米晶纯W和W-钽涂层以及类非晶W涂层。从而阐明了涂层的纳米结构、残余应力和热膨胀系数之间的关系。我们发现，所有的样品都表现出压缩状态的应力，随着结构从柱状纳米晶到非晶状的减少。所有涂层的热膨胀系数均高于相应的体相W。特别地，随着晶粒尺寸收缩，CTE从纳米晶W的5.1 × 10 $^{-6}$ K $^{-1}$增加到超纳米晶区域中的6.6 × 10 $^{-6}$ K $^{-1}$。当处理非晶W时，CTE的进一步增加归因于样品的更高的孔隙度。热膨胀系数的趋势也作为材料刚度的函数进行了研究。在这种情况下，随着W涂层变得更软，它们越容易热膨胀。
2017-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial current-induced torques in Pt/Co/GdOx
研究了具有垂直磁各向异性的Pt/Co/GdOx纳米带中电流驱动的畴壁运动。对热激活DW运动的传播场和能垒的测量表明，大电流感应扭矩相当于每10^11 A/m^2约60 Oe的面外磁场。这种相同的场电流缩放被示出为保持在两个缓慢的热激活和快速近流制度的DW运动。电流引起的扭矩随着4 μ g Pt修饰Co/GdOx界面而减小，并且随着Pt取代GdOx而完全消失，这表明Co/GdOx界面直接有助于高效的电流驱动DW运动。
2012-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Parametric Analysis of a Phenomenological Constitutive Model for Thermally Induced Phase Transformation in Ni-Ti Shape Memory Alloys
在这项工作中，预测形状记忆合金的致动响应的热机械模型是概率校准对三个实验数据集同时进行。在校准之前，已经进行了实验设计（DOE），以确定对系统的致动响应影响最大的参数，从而降低问题的维数。随后，通过贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）对影响参数进行不确定度量化（UQ）。然后，首先使用基于MCMC校准模型参数的方差-协方差阵的近似方法，然后通过基于MCMC的采样明确传播不确定性，将模型参数中的评估不确定性传播到转换应变-温度滞后曲线（模型输出）。结果表明，模型和实验滞后回线之间的概率MCMC校准，使实验数据位于95%贝叶斯置信区间内的协议。基于MCMC的UQ/UP方法在试验设计决策中的应用也通过比较在一个新的实验条件下运行副本与在实验空间的不同区域中运行实验所获得的信息来显示。
2018-08-10 cond-mat.mtrl-sci stat.AP
Thermal Equilibration and Thermally-Induced Spin Currents in a Thin-Film Ferromagnet on a Substrate
最近对薄铁磁膜的自旋塞贝克实验沿长度$x$施加温度差$ΔT_{x}$，并沿宽度$y$测量（横向）电压差$ΔV_{y}$。这些效应之间的联系是复杂的，涉及：（1）样品和衬底之间的热平衡;（2）沿高度（或厚度）$z$的自旋电流;和（3）测量的电压差。本工作详细研究这些步骤中的第一个，并概述了其他两个步骤。样品中的磁振子和声子之间以及样品和衬底之间的热平衡过程导致具有表面长度$λ$的两个表面模式，以提供热平衡。增加两个模式之间的耦合会增加较长的模式长度并减少较短的模式长度。沿着$x$施加的热梯度导致沿着$z$的热梯度随着$\sinh{(x/λ)}$而变化，这又可以产生沿着$z$的上自旋和下自旋的载流子的通量，以及它们相关联的\textit{magnetoelectrochemical potentials} $\barμ_{\uparrow,\downarrow}$的梯度，其随着$\sinh{(x/λ)}$而变化。通过逆自旋霍尔效应，沿着$z$的该自旋电流可以产生横向（沿着$y$）电压差$ΔV_y$，其也随着$\sinh{(x/λ)}$而变化。
2011-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Shear-induced anisotropic decay of correlations in hard-sphere colloidal glasses
通过对胶体玻璃在稳态剪切作用下微观涨落的实空间实验和计算机模拟，研究了微观涨落的空间相关性。它示出，而一个粒子的波动的分布总是各向同性的，无论剪切的相对重要性相比，热波动，它们的空间相关性表现出显着的敏感性剪切诱导和热激活松弛之间的竞争。相关性是各向同性的热为主的制度，但发展强烈的各向异性剪切占主导地位的微观波动的动力学。我们讨论的相关性，这一观察，以更好地了解剪切非晶态固体的流动不均匀性。
2012-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling of the thermally induced sign inversion of longitudinal spin Seebeck effect in a compensated ferrimagnet: Role of magnetic anisotropy
我们报告的纵向自旋Seebeck效应（LSSE）的GGG（Gd 3Ga 5 O 12）/GdIG（Gd 3Fe 5 O 12）/Pt膜系列表现出一个面内的磁易轴与补偿温度（T_Comp），从270到220 K时，减少GdIG膜厚度从272到31 nm，分别减少系统的调查。对于所有的膜，LSSE信号翻转其符号低于T_Comp.我们证明了一个普遍的缩放行为的LSSE信号的温度依赖性，我们的GdIG膜周围各自的T_Comp.此外，我们证明了LSSE在31 nm的GdIG膜上生长的晶格失配GSGG（Gd 3Sc 2Ga 3 O 12）基板，表现出在室温下的面外磁易轴。然而，该样品揭示了自旋重取向转变，其中磁易轴在低温下将其取向改变为面内。我们观察到GSGG/GdIG（31 nm）/Pt异质结构的LSSE信号相对于GGG/GdIG（31 nm）/Pt的明显区别，显示出面内磁易轴。我们的研究结果强调了LSSE信号和补偿亚铁磁体中磁易轴方向之间的强相关性，并打开了通过有效各向异性调整LSSE的可能性。
2021-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Strain-induced stabilization of Al functionalization in graphene oxide nanosheet for enhanced NH3 storage
采用第一性原理计算研究了应变对Al吸附原子在氧化石墨烯（GO）纳米片上稳定性的影响及其对NH3存储的意义。发现Al吸附原子在GO纳米片上的结合能是其稳定性的错误指标。发现拉伸应变对Al吸附原子在GO纳米片上的稳定性非常有效。拉伸应变增强了GO纳米片上的C-键，从而增强了GO纳米片上Al吸附原子的稳定性。拉伸应变对Al吸附原子在GO纳米片上的稳定性有很大影响。拉伸应变对Al O键通过增强的电荷转移从C到O原子。有趣的是，发现C-O键强度是Al稳定性的正确指标。最佳应变Al官能化GO结合多达6个NH3分子，而它在未应变条件下不结合NH3分子。
2012-07-30 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Laser induced magnetization switching in films with perpendicular anisotropy: a comparison between measurements and a multi-macrospin model
利用飞秒激光加热技术，在时域内研究了具有垂直各向异性的磁性多层薄膜在直流磁场中的热辅助超快磁化反转.实验装置为光泵频闪时间分辨磁光克尔效应磁强计。据观察，约0.3 mJ/平方厘米的适度的激光能量密度诱导切换的磁化强度在一个施加的领域远小于直流磁化率（0.8 T）的亚纳秒时间尺度上。这种开关是由来自飞秒泵浦脉冲的能量热辅助的。实验结果进行了比较与基于朗道Lifschitz布洛赫方程的模型。比较支持的描述的反转过程作为一个超快的退磁和部分恢复，然后由较慢的热激活开关由于自旋系统保持在一个升高的温度后的加热脉冲。
2009-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Multidimensional thermally-induced transformation of nest-structured complex Au-Fe nanoalloys towards equilibrium
双金属纳米颗粒通常是广泛的技术和生物医学应用的优秀候选者，这要归功于它们增强的催化，光学和磁性特性，这些特性通常优于它们的单金属对应物。它们的大多数性质强烈地依赖于它们的化学组成、晶体结构和相分布。然而，很少有人知道它们的纳米级晶体结构如何在高温下随着时间的推移而转变，即使这一知识在纳米颗粒用于例如，高温催化Au-Fe体系是一种很有前途的纳米复合体系，其中廉价的磁性Fe与催化活性和等离子体激元的Au相结合。在这里，我们报告的金-铁纳米粒子，从现代激光烧蚀液体合成中获得的晶体顺序的原位时间演化。我们的深入分析，辅以专门的原子模拟，包括通过X射线衍射和透射电子显微镜以及原子探针断层扫描进行详细的结构表征，以揭示低至单原子分辨率的元素分布。我们发现，Au-Fe纳米粒子最初表现出高度复杂的内部嵌套纳米结构，具有广泛的组合物，相分布，和尺寸依赖的微应变。升高的温度诱导扩散控制的再结晶和相合并，导致形成与体心立方相接触的单个面心立方超微结构，这表明这些结构的亚稳性。从基本观点来看，揭示这些具有嵌套特征的独特纳米结构可能非常有吸引力，因为它们可以进一步了解非平衡条件下的纳米颗粒形成机制。
2021-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Thermally activated diffusion and lattice relaxation in (Si)GeSn materials
锗锡（GeSn）合金由于其直接带隙和与现有硅基电子器件的兼容性而成为未来光电子学、能量收集和纳米电子学的有前途的材料。然而，它们的亚稳性带来了重大挑战，需要对其热行为进行深入研究。从这个角度来看，这项工作解决了相互扩散过程中的热退火的假晶GeSn二元和SiGeSn三元合金。在这两个系统中，最初的假晶层放松退火后，完全通过热诱导扩散质量转移的Sn。系统的生长后退火实验揭示了在低于600°C的温度下表现出的增强的Sn和Si扩散机制。放大的低温扩散和观察到的二元和三元之间的细微差异暗示了Si-Ge-Sn材料系统作为相分离的最重要驱动力的独特亚稳性。
2019-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Basic noise mechanisms of heat-assisted-magnetic recording
热辅助磁纪录（HAMR）技术有望成为大幅度提高磁纪录器件面存储密度的关键技术。在高温下，热致噪声成为一个主要问题，必须克服，以便可靠地写入具有窄过渡的磁性位。本文提出了一种基于有效记录时间窗的比特模式媒体HARM过程中比特切换概率的基本模型。该分析模型几乎没有假设，可以更深入地了解交流和直流噪声等基本噪声机制。最后，我们讨论的策略，以减少噪音，并增加存储密度的位模式以及颗粒状介质。
2016-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Tripling energy storage density through order-disorder transition induced polar nanoregions in PbZrO3 thin films by ion implantation
针对介电电容器储能密度提升中最大极化强度与击穿强度的负相关问题，本研究通过低能离子注入在PbZrO3薄膜中诱导有序-无序转变产生极性纳米区域，克服两者权衡，使储能密度提高三倍，为介电氧化物功能调控提供新途径。
2022-11-29 cond-mat.mtrl-sci
High emissivity, thermally robust emitters for high power density thermophotovoltaics
本研究利用飞秒激光将多种材料转化为高发射率（>0.96）的近黑体表面，在1000°C以上稳定运行100小时，用于热光伏发射器时功率输出提升至4.10 W cm-2，效率超30%，提供可扩展的发射率增强方案。
2025-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Fracturing of Geothermal Wells and the Effects of Borehole Orientation
增强型地热系统扩大了地热能的潜力，使缺乏常规热液资源的地区得以开发利用。EGS地下系统是通过在注入井和生产井之间设计增强的流动路径来创建的。非常规地热资源已成功地实现了现有裂缝网络的水力增产。最近提出的概念增加了在硬岩中钻出的井筒的使用，以连接注入井和生产井。本工作调查长期的热效应的倾斜地热井，并研究如何冷却的井眼壁的热致拉伸断裂的结果。结果表明，诱导裂缝是由原位应力和热应力的组合产生的，并且热诱导拉伸壁裂缝产生的程度在很大程度上取决于井筒相对于储层的预先存在的应力的取向。如果该系统未针对原地应力进行优化，则在生产不到一年的时间内，井眼不稳定的风险变得严重。相比之下，如果井眼的取向被优化，则热致不稳定性可以作为系统的操作寿命的潜在风险而被完全排除。此外，我们的研究结果表明，热破坏过程强烈地依赖于注入水的温度，但只有微弱的影响注入速度。
2012-12-12 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn physics.geo-ph
