Uniaxial-stress induced phase transitions in [001]c-poled 0.955Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.045PbTiO3
在[001] c-极化PZN-4.5PT中,通过体电荷应力测量和X射线衍射导出的晶格应变测量已经证明了一阶、菱形到正交、应力诱导的相变。的过渡引起的单轴,沿或垂直于极化方向施加的压缩载荷。在每种情况下,它们通过在Cm单斜平面中的极矢量的旋转而发生,并且诱导的晶格应变是滞后的但可逆的。虽然在横向模式中没有观察到去极化,但是在纵向应力下观察到净去极化,这对于在Tonpilz型水下投影仪中使用[001] c-极化的PZN-PT和PMN-PT单晶是重要的。
2007-03-23 cond-mat.mtrl-sci
New infrared emission of the NV centre in diamond: Zeeman and uniaxial stress studies
在红外线的发射带示出与钻石中的负氮空位中心内的过渡。该带在1046 nm处具有零声子线,单轴应力和磁场测量表明,该发射与1 E和1A 1单重态能级之间的跃迁有关。这些单线态的系统间交叉导致自旋极化,这使得NV-中心对于量子信息处理有吸引力,并且红外发射带提供了在这样的应用中使用中心的新途径。
2008-06-05 cond-mat.mtrl-sci
A new stress dilatometer and measurement of the thermal expansion under uniaxial stress of Mn$_3$Sn
我们提出了一种用于测量可调单轴应力下的热膨胀的方法,并显示测量的热膨胀的Mn $_3$锡,室温反铁磁体,表现出自发的霍尔效应,单轴应力高达1.51 GPa的压缩。热膨胀的测量提供了关于相变性质的热力学数据,并且单轴应力提供了不引入无序的强大调谐方法。Mn $_3$ Sn在接近$\sim$ 270 K的温度下表现出热膨胀的异常,这与其磁结构的一阶变化有关。结果表明,沿[0001]方向压缩1.51GPa,相变温度降低到54.6K.我们发现,在过渡的相关熵变是$\sim$ 0.1 J mol $^{-1}$ K $^{-1}$和变化,只有微弱的施加应力。
2020-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning hole mobility of individual p-doped GaAs nanowires by uniaxial tensile stress
应变工程提供了一种有效的方法来定制半导体纳米材料和纳米器件的电子和光电性能,从而产生新的功能。在这里,我们提出了直接的实验证据,应变引起的修改个别GaAs纳米线的空穴迁移率,使用原位透射电子显微镜(TEM)。纳米线的电导率随单轴拉伸应力的变化而变化,在1~ 2 GPa的应力下,电导率初始下降约5-20%,随后增加到纳米线的弹性限度。这归因于由于应力和应变引起的价带结构的变化而导致的空穴迁移率变化。在纳米线中的相应的晶格应变通过原位4D扫描TEM(STEM)进行量化,并在所有应力水平下显示出复杂的空间分布。同时,单色电子能量损失谱也揭示了应力和应变引起的禁带宽度的明显红移。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Exciton polarization, fine structure splitting and quantum dot asymmetry under uniaxial stress
推导了单轴应力下自组装量子点的精细结构分裂与激子极化角之间的一般关系。结果表明,外应力下的FSS下限可以由激子极化角和零应力下的FSS来预测。临界应力也可以通过监测激子偏振角的变化来确定。我们证实了理论进行原子赝势计算的InAs/GaAs量子点。该工作提供了对量子点不对称性及其光学性质的深入了解,并为选择具有最小FSS的量子点提供了有用的指导,这在纠缠光子源应用中至关重要。
2011-05-03 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Pressure-induced alpha-to-omega transition in titanium metal: A systematic study of the effects of uniaxial stress
我们研究了单轴应力对纯钛(Ti)中压力诱导的α到ω转变的影响,通过角色散X射线衍射在金刚石压砧单元。在四种不同压力环境下的实验结果表明:(1)相变的开始取决于所用的压力介质,从4.9GPa(无压力介质)至10.5 GPa(2)A相和W相在相当大的压力范围内共存,这取决于所使用的压力介质;(3)w相的滞后和可淬性受样品压力环境的差异影响;和(4)Ti的短期激光加热降低了α到ω转变压力。可能的过渡机制进行了讨论,根据目前的结果,这清楚地表明了单轴应力的影响,在α到ω过渡。
2004-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Nonsingular stress and strain fields of dislocations and disclinations in first strain gradient elasticity
本文的目的是在Mindlin梯度弹性理论框架下研究位错和向错的弹性应力应变场。我们考虑简单但严格的版本Mindlin的第一梯度弹性与一个材料长度(梯度系数)。使用应力函数法,我们发现修改后的应力函数的所有六种类型的Volterra缺陷(位错和向错)位于各向同性和无限延伸的介质。利用这些应力函数,我们得到了位错和向错的应力场和应变场的精确解析解。这些弹性应变和应力的解的优点是它们在缺陷线处没有奇点。它们是有限的,并且在缺陷核心区域具有最大值或最小值。应力和应变在缺陷线处为零或具有有限的最大值。应力的最大值可以用作可能发生断裂和失效时的临界应力水平的量度。因此,在这样一个简单的梯度理论中,应力和弹性应变的奇异性都被消除了。此外,我们还给出了在非奇异应力作用下,Eringen非局部弹性力学中与非局部应力的关系。
2005-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Breakdown of Nonlinear Elasticity in Stress-Controlled Thermal Amorphous Solids
在最近的工作中,人们澄清了应变控制下的非晶态固体不具有非线性弹性理论,在这个意义上,剪切模量存在,但非线性模量表现出样品到样品的波动,增长不受约束的系统的大小。然而,与实验更相关的是应力控制条件。在本通讯中,我们表明,也在应力控制下的剪切模量存在,但高阶模量显示无界样本到样本波动。不可避免的结果是,在实验中的应力-应变曲线的表征应与应力相关的剪切模量,而不是与非线性扩展。
2017-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Ab initio Investigation of Elasticity and Stability of Metal Aluminum
基于赝势平面波(PP-PW)方法和局域密度泛函理论(LDFT)方法,得到了铝沿[001]和[111]方向的单轴加载和单轴变形以及沿[010]和[001]方向的双轴比例拉伸的应力-应变全曲线。在单轴加载过程中,确定了能量-拉伸和载荷-拉伸的某些一般特性;在每个过程中,存在三种特殊的无应力结构:f.c.c.,不列颠哥伦比亚省和f.c.t.对于[001]; f.c.c.,S.C.和BC。(111)。利用稳定性判据,我们发现除了自然f.c.c. c外,所有这些状态都是不稳定的,并且总是与剪切失稳一起发生。结构稳定f.c.c.稳定的B.C.C.通过沿任何等效的[001]和[111]方向的单轴压缩,都不能获得这种构型。两个方向的拉伸强度相似。对于较高能垒的[111]方向,抗压强度大于[001]方向。随着双轴比例延伸率的增加,应力和抗拉强度增加,但临界应变变化不明显。我们的结果添加到现有的从头算数据库中用于拟合和测试原子间相互作用势。
1998-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on the electronic band structure of NbP
外尔半金属NbP具有由两个电子和两个空穴袋组成的非常小的费米表面,其在$k$空间中的四重简并与下面的四元晶格的旋转对称性有关。通过施加单轴应力,晶体的对称性可以降低,这相继导致费米面口袋的简并提升。当磁场沿着四元晶格的$c$轴排列时,这通过Shubnikov-de Haas频率的分裂来反映。在这项研究中,我们提出了测量的Shubnikov-de Haas振荡的单轴拉伸下的单晶NbP样品,结合国家的最先进的计算的电子能带结构。我们的研究结果表明,计算和实验确定的Shubnikov-de Haas频率之间的定性协议,表明引入应变后的带结构计算的鲁棒性。此外,我们预测随着单轴张力的增加,外尔点的显著移位,允许沿$a$轴仅在0.8%的应变下有效地调谐到费米能级。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Persistent spin textures in halide perovskites induced by uniaxial stress
持久的自旋织构对于自旋电子学中的应用是高度期望的,因为它们可以允许长的载流子自旋寿命。然而,它们也是罕见的,因为只有四个点群可以拥有这样的纹理,即使对于这四个群,持久自旋纹理的出现也需要耦合参数之间的微妙平衡,这些参数控制自旋-动量相互作用的强度。我们使用第一性原理密度泛函模拟来预测通过单轴应力的应用实现这些理想的自旋纹理的可能性。杂化有机-无机钙钛矿MPSnBr $_3$(MP = CH $_3$ PH $_3$)是一种铁电半导体,其在其导带最小值附近表现出持久的自旋织构,并且在其价带最大值附近主要表现出Rashba型。施加单轴应力导致价带自旋织构的逐渐演变,从主要的Rashba型持久的拉伸载荷下和纯Rashba或持久的压缩载荷下。我们还报告说,该材料具有灵活性,橡胶样的响应,和正负压电常数。这些性质的组合可以为柔性/橡胶自旋电子器件创造机会。
2022-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Stress and charge transfer in uniaxially strained CVD graphene
通过化学气相沉积(CVD)制备的石墨烯的机械性质不容易与通过机械裂解制备的接近完美的石墨烯的性质相比。在这项工作中,我们试图调查的机械性能的CVD石墨烯(简单地支持或嵌入在聚合物基体),通过两种不同的技术转移,单轴加载下,同时在原位监测拉曼显微光谱。电荷转移掺杂和应变的水平进行了评估,使用单轴应变修改的矢量分析。由于生长和转移过程,样品中的应变分布变化很大,这会导致CVD石墨烯中出现皱纹和缺陷。在简单支撑的试样中,应力传递效率通常非常低,并且拉曼光谱的变化主要由施加应变时源自衬底上的域的重新对准的电荷传递的变化决定。相比之下,覆盖有额外的聚合物层的样品表现出改善的应力传递效率,并且电荷掺杂水平的改变可以忽略不计。在完全嵌入的样品中,应力传递效率的变化是由裂纹、褶皱和/或褶皱限定的有效石墨烯域的尺寸引起的。
2018-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear deformation and elasticity of BCC refractory metals and alloys
各向同性压力或单轴应变的应用改变了材料的弹性性质;足够大的应变可以驱动结构转变。线性弹性描述了抵抗无穷小应变的稳定性,而非线性弹性描述了对有限变形的响应。先前表明,沿[100]的单轴应变驱动难熔金属和合金朝向机械不稳定性。这些包括拉伸不稳定性,以及由Jahn-Teller-Peierls不稳定性引起的斜方晶系扭曲,该不稳定性使立方晶格矢量发生分裂。在这里,我们深入分析这些转变。华莱士张量的本征值和本征向量识别和分类存在应变的线性不稳定性。我们发现,这两种不稳定性是不连续的,导致离散的晶格参数的跳跃。我们通过分析第一原理能量、应力、键长和键角在施加应变时的变化,为不稳定性提供了物理直观。电子能带结构计算表明,键长的变化导致了成键轨道和反键轨道的不同占据,从而导致了结构的转变。这些不稳定性的应变阈值取决于价电子数。
2022-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on low-frequency dispersion of dielectric constant in high-resistivity GaSe crystals
本文研究了夹在两块绝缘平行平板之间的高阻GaSe层状晶体的低频介电谱。测量已在不同的单轴向应力高达$2.4\times10^5$ Pa施加沿c轴垂直于晶体层的平面。结果表明,具有绝缘板的高阻GaSe层状晶体的介电谱服从普适的幂律${\sim}ω^{n-1}$,其中$ω$是角频率,而$n\approx 0.8$是早期在具有铟焊接接触的高阻GaSe晶体上观察到的。在具有不同类型的接触(绝缘和欧姆)的晶体上的相同类型的光谱证实了由跳跃的载流子引起的所观察到的极化的体特征。结果表明,频率依赖的介电常数线性增加的单轴应力表征的系数$Δε/(εΔ{p})=8{\times}10^{-7}$帕$^{-1}$。观察到功率$1-n$随应力的轻微增加,这导致更强的介电色散。高电阻率GaSe晶体中低频介电常数的强应力依赖性可以被称为基本偶极子的形成的存在,其旋转对应于局部载流子的跳跃。
2011-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the domain wall conductivity in bulk lithium niobate by uniaxial stress
绝缘铁电体中的导电畴壁(CDW)由于其独特的拓扑、光学和电学性质而引起了人们的广泛关注,并在存储器件和可重写电路中提供了潜在的应用。通过施加应变可以调节畴壁的电子性质,从而控制畴壁处的载流子密度。在这项工作中,我们研究了单轴应力对块体单晶LiNbO $_3$中DW电导率的影响。使用导电原子力显微镜(cAFM),我们观察到一个大的不对称性的DWs的导电性,其中只有负屏蔽的墙壁,所谓的头到头DWs,变得越来越导电,而正屏蔽,尾到尾DWs,显示导电性下降。DW电导率的这种不对称性与我们基于压电效应的理论模型一致。此外,我们观察到,在DW中的电流增加到一个数量级的较小的压缩应力为100 MPa。DW的这种反应在2个月以上的多个压力循环中保持不变,为未来的应用开辟了道路。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial Compression of Suspended Single and Multilayer graphenes
利用分子动力学模拟,在不同的边界条件或约束条件下,采用不同的半经验力场,研究了单层和多层石墨烯片在单轴压缩载荷下的力学响应。得到了压缩应力-应变曲线,并推导出了临界应力/应变值。对于单层石墨烯,发现屈曲的临界应力/应变与长度平方成反比。对于多层石墨烯,临界屈曲应力也随着长度的增加而降低,尽管速率比弹性屈曲分析所预期的要慢。分子动力学的结果进行了比较,加载板的线弹性连续理论。在单层石墨烯的理论和数值模拟之间观察到定性相似的行为,而多层石墨烯的差异可能是由于它们的离散性质和堆叠相互作用。
2018-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Finsler geometry modeling and Monte Carlo study of skyrmion shape deformation by uniaxial stress
手性磁性材料中的Skyrmion是在铁磁相互作用(FMI)和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya)存在下出现的拓扑稳定、能量平衡的自旋组态。目前的兴趣主要集中在磁弹性耦合对这些相互作用下的机械刺激,如单轴应力的自旋电子器件的未来应用的影响。最近的研究表明,薄膜中的skyrmion形状变形归因于折射率系数的各向异性,使得$D_{x}\!\not=\!D_{y}$,这使得比率$λ/D$各向异性,其中FMI $λ$的系数是各向同性的。也有可能$λ_{x}\!\not=\!λ_{y}$和$D$是各向同性的,而$λ/D$是各向异性的。在本文中,我们研究了这个问题,使用一种新的建模技术构造的基础上Finsler几何(FG)。检查两种可能的FG模型:在第一(第二)模型中,FG建模处方应用于FMI(FMI)哈密尔顿算子。我们发现,这两种不同的FG模型的结果与报道的Skyrmion形变的实验数据是一致的。我们还研究了对应于单轴拉伸/压缩的晶格变形下的螺旋自旋序的响应,并发现这两个模型之间的条纹相的明显差异,阐明了FMI和FMI的相互作用是由单轴应力变形为各向异性的。
2021-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Strong enhancement of magnetic coercivity induced by uniaxial stress
本文研究重费米子铁磁体 CeAgSb₂,发现约 1 kbar 单轴应力可通过应力诱导缺陷钉扎畴壁,使矫顽力提升 2400%,且效应在卸压后保持,为增强永磁性能提供新途径。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On microcontinuum field theories: the Eshelby stress tensor and incompatibility conditions
我们调查的线性理论不兼容的微观弹性,不兼容的微拉伸弹性,不兼容的微极弹性和不兼容的膨胀理论的弹性(弹性与空隙)。导出了不相容条件和Bianchi恒等式,并进行了讨论.计算了这种具有微结构的非均匀介质的Eshelby应力张量(静态能量动量)。它的发散给出了位错、向错、点缺陷和不均匀性的驱动力,这些驱动力被称为组态力。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Mechanical tunability of an ultra-narrow spectral feature with uniaxial stress
稀土掺杂晶体具有从频率计量到量子信息处理的许多应用。为了充分受益于其特殊的相干特性,需要考虑机械应变对掺杂剂的能级的影响-无论是源还是扰动。我们证明,通过施加单轴应力的稀土掺杂晶体含有光谱孔,我们可以通过一个受控的量,是大于孔的宽度移动孔。我们推导出的灵敏度$\rm Eu^{3+}$离子在$\rm Y_2SiO_5$矩阵作为一个功能的晶体网站和晶轴沿施加应力。
2019-12-18 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Uniaxial stress tuning of the anomalous Hall effect in Mn3Ge
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS), Brazilian Center for Research in Energy and Materials (CNPEM)(巴西同步辐射光源实验室(LNLS),巴西能源与材料研究中心(CNPEM));Center for Electronic Correlations and Magnetism (EKM)(电子关联与磁性中心(EKM));Indian Institute of Technology - Delhi(印度理工学院德里分校)
本文通过实验研究单轴应力对反铁磁Heusler化合物Mn3Ge中反常霍尔效应的调控,发现沿a轴应力通过ab面畸变平滑零场AHE跳变,而沿c轴应力因高杨氏模量影响甚微,揭示了磁有序变化的关键作用。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of uniaxial stress on the lamellar spacing of eutectics
本文研究了片层共晶组织在单轴应力作用下的定向凝固。在杰克逊和亨特首先使用的近似的精神,我们计算的应力张量的二维晶体三角形表面,使用傅立叶展开的艾里函数。晶体与三角形表面接触的熔体,给定的单轴外部应力施加。将由此产生的化学势变化的影响引入片层共晶定向凝固的标准模型中。这个计算是由最近的一个观察所激发的[I. Cantat,K.卡斯纳角Misbah和H. Müller-Krumbhaar,Phys. Rev. E,in press]指出,在稀合金凝固的情况下,热梯度产生与强引力场类似的效应。因此,Grinfeld和Mullins-Sekerka不稳定性之间的耦合变得很强,因为前者的不稳定性的临界波长减小到接近后者的值。类似地,在共晶的情况下,格林菲尔德不稳定性的特征长度尺度应该被减小到与典型的层片间距不太远的尺寸。在类似杰克逊-亨特的方法中,我们对一对薄片上的过冷度(包括应力项)进行平均。按照Jackson和Hunt的方法,我们假设所选波长由最小过冷度准则确定,并计算了由于外部应力引起的波长偏移。我们通过施加外部应力来实现波长的移动。此外,我们发现,在一般情况下,两个固相的体积分数的单轴应力的变化。共晶实验的影响进行了讨论。
1999-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Possible structural and bond reconstruction in 2D ferromagnetic semiconductor VSe2 under uniaxial stress
该研究通过第一性原理计算发现,单轴应力或应变可使二维铁磁半导体VSe2从H相转变为能量更低的H'相,增强铁磁性并改变电子结构,实现结构与键重构。
2022-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of microstructure on the application of Ni-Mn-In Heusler compounds for multicaloric cooling using magnetic field and uniaxial stress
利用Ni-Mn基变磁形状记忆合金对不同外界刺激(如磁场、单轴应力和静水压力)的巨热响应的新型多热制冷是一种有希望的节能环保制冷候选方案。然而,在文献中很少讨论当几个外场同时或顺序施加时微观结构的作用。本文采用真空吸铸法和电弧熔炼法合成了Ni-Mn-In三元合金,并分析了合金的微观结构对磁场和单轴应力响应的影响。结合SEM-EBSD和应力-应变数据,揭示了织构对应力诱发马氏体相变的显著影响。结果表明,<001>织构可以大大降低临界相变应力。晶粒尺寸对材料失效的影响进行了论证,并研究了其对磁场诱导相变动力学的影响。建立了温度-应力相图和温度-磁场相图,并用$Δ{s_T}$和$Δ{T_{ad}}$表征了材料的单热性能。将循环$Δ{T_{ad}}$值与在多热量利用滞后循环中获得的值进行比较。事实证明,吸铸微观结构和这两种刺激的组合,使出色的热量效果,在适度的外部领域,可以显着超过单一的热量性能。特别是对于Ni-Mn-In合金,当施加55 MPa的中等顺序应力时,在1.9 T的磁场中的最大循环效应增加超过200%至-4.1 K。我们的研究结果说明了显微组织的至关重要的作用,使用Ni-Mn基变磁性记忆合金的多色冷却。
2021-11-09 cond-mat.mtrl-sci
NbSe3: Effect of Uniaxial Stress on the Threshold Field and Fermiology
我们已经测量了单轴应力的影响上的阈值场ET上的CDW在NbSe 3的运动。ET表现出临界行为,ET ~(1 - e/ec)^g,其中e为应变,ec约为2.6%,g约为1.2。在超过20年的ET中,直到约1.5keV/m的最高场,这种表达仍然有效。g和ec对杂质浓度均不敏感。CDW转变温度Tp随e以dTp/de = -10K/%的速率线性下降,在ec附近没有异常现象。Shubnikov de-Haas测量表明费米面的极值面积随着应变的增加而减小。结果表明,有一个紧密的联系之间的钉扎的上CDW和NbSe 3的费米学。
1997-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of magnetic stripes under uniaxial stress in La$_{1.885}$Ba$_{0.115}$CuO$_4$ studied by neutron scattering
利用中子散射研究 La$_{1.885}$Ba$_{0.115}$CuO$_4$,发现单轴应力抑制静态磁条纹并使涨落动量移向 1/8 公度值,揭示超导与静态磁性的权衡。
2022-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Eshelby stress tensor, angular momentum tensor and scaling flux in micropolar elasticity
在Noether变分原理定理的框架内,导出了微极弹性力学的(静态)能动量张量、角动量张量和标度通量矢量。某些平衡(或破守恒)定律的破平移,旋转和对称性,发现包括不均匀性,弹性各向异性,体力,体偶和位错和向错存在。导出并讨论了微极弹性力学的非守恒J积分、L积分和M积分。我们给出了明确的公式的配置力,力矩和功项。
2015-12-01 cond-mat.mtrl-sci physics.class-ph
Effect of uniaxial compressive stress on polarization switching and domain wall formation in tetragonal phase BaTiO3 via machine learning potential
Department of Materials Engineering, the University of Tokyo(东京大学材料工程系);Institute of Industrial Science, the University of Tokyo(东京大学工业科学研究所)
研究通过机器学习势探讨单轴压缩应力对BaTiO3四方相极化开关和畴壁演化的影响,发现约120 MPa的临界应力触发90度极化开关,且压缩应力降低剩余极化和矫顽场,80 MPa时出现双滞回环。
2026-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Uniaxial stress tuning of interfacial thermal conductance in cubic BAs/4H-SiC heterostructures
利用近第一性原理精度的机器学习势和非平衡分子动力学,研究 cBAs/4H-SiC 界面热导,发现 B-C 键合及垂直单轴应力可显著提升 ITC。
2025-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Multicaloric effects in Metamagnetic Heusler Ni-Mn-In under uniaxial stress and magnetic field
一方面,世界对人工制冷的需求日益增长,另一方面,越来越严格的气候目标对人类构成了巨大的挑战。基于固态制冷剂的新型、高效和环保的制冷技术可以解决传统蒸汽压缩机中使用的气候破坏物质所带来的问题。多元材料的突出是因为它们的大的温度变化,这可以通过施加不同的外部刺激,如磁场,电场或机械场来诱导。尽管这组材料具有很高的应用潜力和有趣的物理特性,但只有很少的研究关注通过直接方法对其进行研究。在本文中,我们报告的所有相关的物理量,确定的Ni-Mn-In Heusler化合物的多色效应的高级表征。我们用专门设计的量热计测定了这种变磁性记忆合金在磁场和单轴应力共同作用下的等温熵和绝热温度变化。从这些结果中,我们可以得出结论,该合金的多元热响应通过适当的单轴应力和磁场的变化大大优于合金的热响应时,仅受到单一的刺激。我们预计,我们的研究结果可以应用到其他多元材料,从而激发基于多元效应的制冷设备的发展。
2020-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on helimagnetic phases in the square-lattice itinerant magnet EuAl$_{4}$
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);Department of Physics, Tokyo Metropolitan University(东京都立大学物理学系);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构材料结构科学研究所);Department of Advanced Materials Science, The University of Tokyo(东京大学先进材料科学系);Research Center for Advanced Science and Technology, University of Tokyo(东京大学先进科学技术研究中心);Department of Applied Physics, The University of Tokyo(东京大学应用物理学系)
单轴应力通过改变费米面嵌套影响EuAl$_{4}$中螺旋磁相的稳定性与临界参数。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature Dependent Mechanical and Structural Properties of Uniaxially Strained Planar Graphene
University of Cape Town(开普敦大学);University of Patras(帕特雷大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
通过分子动力学模拟研究平面石墨烯在单轴拉伸下的温度依赖性,发现断裂应力、应变及杨氏模量随温度线性下降,并首次给出键长键角分布随温度与应变的变化及解析表达式。
2025-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Elastocaloric response of PbTiO3 predicted from a first-principles effective Hamiltonian
基于第一性原理的有效哈密顿量内的分子动力学模拟中使用的PbTiO 3的弹热效应的研究。结果表明,相变温度是单轴拉伸应力的线性函数。当单轴拉伸应力关闭时,计算负温度变化作为初始温度Δ T(T_initial)的函数。据预测,单轴拉伸应力下的畴结构的形成降低了弹性热效应的有效性。
2015-01-16 cond-mat.mtrl-sci
An open-source platform to study uniaxial stress effects on nanoscale devices
我们提出了一个自动测量平台,使表征纳米器件的电输运和光学光谱作为单轴应力的函数。我们提供对机械设备、基板设计和制造以及仪器控制软件的深入了解和详细描述,这些软件是在开源许可下提供的。该平台的能力是通过表征的InAs纳米线器件的压阻使用电输运和拉曼光谱的组合证明。该测量平台的优点突出了与最先进的InAs纳米线的压阻测量相比。我们设想,这种方法的系统应用将提供新的见解的物理纳米器件和新型材料的电子,从而有助于评估的潜力,应变作为纳米电子技术助推器。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Using uniaxial stress to probe the relationship between competing superconducting states in a cuprate with spin-stripe order
我们报道了μ子自旋旋转和磁化率实验研究面内应力对La_(2-x)CuO_4(x = 0.115)体系静态自旋条纹有序和超导性的影响。一个极低的单轴应力为0.1 GPa诱导的磁体积分数大幅下降,并在发病的3D超导性,从10至32 K的急剧上升,然而,发病的至少2D超导性是不太敏感的应力。这些结果不仅表明大体积分数自旋条纹序与3D超导(SC)相干性是反关联的,而且这些状态在能量上是非常精细的平衡。此外,三维超导性和自旋条纹序的起始温度在大应力区非常相似。这些结果强烈建议一个类似的配对机制的自旋条纹秩序,空间调制的2D和均匀的3D SC订单,施加一个重要的约束理论模型。
2020-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vibrational properties of LiNbO$_3$ and LiTaO$_3$ under uniaxial stress
结构应变严重影响材料特性,例如线性和非线性光学响应。此外,应变起着关键作用,例如,在铁电物理学中,特别是它们的畴壁。$μ$-拉曼光谱是一种非常适合的技术,这种应变效应的调查,因为它允许测量晶格动力学局部。然而,量化和重建应变场的拉曼映射需要知识的声子频率的应变依赖性。本文利用密度泛函理论和$μ$-Raman光谱,从理论和实验两个方面分析了广泛应用的铁电体钽酸锂和钽酸锂中的声子频率随单轴应变的变化。总体而言,我们发现我们的$ab$ $initio$模型和实验数据之间的应力细胞进行了良好的协议。大多数的声子显示出在压缩应变下的频率增加,而相反的是观察到的拉伸应变。此外,对于E型声子,我们观察到的升降机已经在中等应变场(即在$\pm0.2~\%$)沿x和y方向的简并。因此,这项工作允许在现代型散装和薄膜设备组装从钽酸锂和钽酸盐的三维应变的系统分析。
2022-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio elasticity at finite temperature and stress in ferroelectrics
本文结合广义准谐近似与不可约导数方法,从第一性原理计算 PbTiO$_3$ 在有限温度和应力下的完整弹性及压电系数,并指出准谐近似的局限。
2024-02-29 cond-mat.mtrl-sci
Stressed backbone and elasticity of random central-force systems
我们使用一种新的算法来找到“通用”的网站稀释的三角形晶格高达10^6网站的应力承载骨干。一般的晶格可以通过随机置换规则晶格的位置来形成。逾渗阈值为Pc=0.6975 +/- 0.0003,相关长度指数ν=1.16 +/- 0.03,骨架分形维数Db=1.78 +/- 0.02。主链上"关键键“的数量(如果你去掉它们,刚性就会丧失)以L^{x}表示,x=0.85 +/- 0.05。还计算了杨氏模量。
1996-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Peach-Koehler forces within the theory of nonlocal elasticity
我们考虑位错的框架中的埃林根的非局部弹性。给出了非局部弹性力学的基本场方程。利用这些方程,给出了直螺位错和直刃位错的非局部力应力。借助于这些非局部应力,我们能够计算位错之间的相互作用力(Peach-Koehler力)。消除了Peach-Koehler力的所有经典奇异性。在位错线附近存在力的极值。
2005-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the mode-splitting of a semiconductor microcavity with uniaxial stress
通常观察到包括半导体异质结构的微/纳米腔中的基本光学模式的分裂。考虑到这种分裂对于光-物质相互作用以及因此量子技术应用起着重要作用,控制模式分裂的方法是重要的。在这项工作中,我们使用了一个开放的微腔组成的“底部”半导体分布式布拉格反射器(DBR)纳入n-i-p异质结,配对的“顶部”弯曲的介质DBR。我们测量了作为阻带内波长的函数的模式分裂。我们展示了一种可逆的原位技术,通过施加单轴应力到半导体DBR来调整模式分裂。该方法利用了半导体材料的光弹性效应。我们实现了$\sim$ 11 GHz的最大调谐。施加到异质结构的应力通过观察嵌入样品中的量子点的光致发光来确定,通过变形势将光谱偏移转换为应力。对模分裂及其在阻带内的调谐进行了深入的研究,从而对结果背后的机制有了定量的了解。
2021-02-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Stress-stress correlations in two-dimensional amorphous and crystalline solids
本文用经典弹性理论结合实验与模拟数据,证明二维非晶固体与各向同性晶体固体在静态应力-应力关联上不可区分,且 pinch-point 奇点并非非晶独有,证实了静态应力关联的普适性。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nemato-elasticity of hybrid molecular-colloidal liquid crystals
浸入热致液晶溶剂中的胶体棒是所谓的混合液晶的基础,其特征在于具有可调的双折射流动性,其对称性范围从常规的单轴双折射或反双折射到正交[Mundoor等人,Science 360,768(2018)]。我们提供了这样的系统的弹性模量的理论分析,通过考虑通过表面锚定力,以及空间和静电的杆本身之间的相互作用与嵌入溶剂的各个杆之间的相互作用。对于单轴系统的胶体棒的存在下产生显着增加的splay弹性,我们发现在定量与实验测量。对于正交混合液晶,我们提供了所有12个弹性模量的估计,并表明,只有一个小的子集,这些弹性常数发挥相关的作用,在描述线虫的弹性性能。简要讨论了在实验中确定弹性模量的复杂性和可能性。这些结果将有助于激发未来的研究缺陷修饰的“拓扑”胶体和分析边界驱动的现象,其中双轴向列相产生的非平凡的导演拓扑起着关键作用。
2021-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A multi-phase-field method for surface tension-induced elasticity
一致的处理耦合的表面能和弹性多相场框架内。该模型准确地再现应力分布在一些分析上易于处理,但不平凡的情况下,包括不同类型的球形异质性和薄板悬浮在气体环境中。然后,它被用来研究内部的应力分布与非球形几何形状的弹性体,如固体椭球和烧结结构。在后者的情况下,它表明,变形和空间可变的表面曲率之间的相互作用导致整个试样的非均匀应力分布。
2017-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Distinct Uniaxial Stress and Pressure Fingerprint of Superconductivity in the 3D Kagome Lattice Compound CeRu2
本研究结合μSR、单轴应力与静水压探测三维Kagome晶格CeRu2的超导态,发现单轴应力诱导Tc穹顶状演化及配对对称性转变,而静水压改变超流密度行为,表明该体系具有高度可调性。
2025-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Normal state $^{17}$O NMR studies of Sr$_{2}$RuO$_{4}$ under uniaxial stress
本文报道了单轴压应力对非常规超导体SrPDMATHABMN RuOPDMATHABMO正常态PDMATHABMMO核磁共振性质的影响。平面和顶端氧位点的顺磁位移显示出在标称$\mathbf{a}$轴应变$\varepsilon_{aa}\equiv\varepsilon_v$附近的明显异常,该应变使超导转变温度$T_{c}$最大化。的自旋磁化率弱的$T$ $\simeq$ 10 K以下的温度降低时增加,与通过范霍夫奇点费米能量相关联的增强的态密度一致。虽然这样的Lifshitz过渡发生在$γ$带,形成的Ru $d_{xy}$状态与平面内O $p_π$轨道杂化,大的洪德耦合重新正规化的均匀自旋磁化率,这反过来又影响了超精细领域的所有核。我们估计这\textquotedblleft斯通纳\textquotedblright \重整化,$S,$相结合的数据与第一性原理计算,并得出结论,这是应变效应的重要组成部分,与超导性的影响。
2019-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Designing the stripe-ordered cuprate phase diagram through uniaxial-stress
本研究通过单轴应力调控La_2-xBa_xCuO_4条纹相,发现极低应力可大幅提升三维超导临界温度、消除1/8反常,揭示了自旋条纹有序、晶体有序与超导性的协同作用及共同物理机制的可能性。
2023-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con