Thermally-activated charge reversibility of gallium vacancies in GaAs
GaAs中Ga空位的主要电荷状态一直是长期争论的主题,实验提出$-$ 1、$-$ 2或$-$ 3作为最佳答案。我们重新审视这个问题,使用{ \it从头计算}计算的吉布斯自由能的形成上的温度的影响,我们发现,费米能级和电离水平的热依赖性导致反转的优选的电荷状态作为温度的增加。计算镓空位的浓度的基础上,这些结果,我们再现两个相互矛盾的实验测量,表明这些可以理解从一组相干LDA结果时,包括热效应。
2006-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Thermally activated nature of synchro-Shockley dislocations in Laves phases
本研究针对Laves相中共格Shockley位错运动热激活本质不明的问题,探究不同应变水平下的跃迁机制,将事件分为剪切敏感与不敏感两类,明确了热激活对其运动的关键作用。
2023-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Thermally-activated Non-Schmid Glide of Screw Dislocations in W using Atomistically-informed Kinetic Monte Carlo Simulations
热激活$\small{\nicefrac{1}{2}}<111>$螺位错运动是体心立方(bcc)晶体中低温下的控制塑性机制。运动通过原子大小的扭结对的成核和传播进行,这些扭结对易于使用分子动力学(MD)进行研究。然而,MD的自然不能正确地采样热激活过程,以及捕获$\{110\}$螺钉位错滑移呼吁能够克服这些限制的其他方法的发展。在这里,我们开发了一个动力学Monte Carlo(kMC)方法来研究单螺位错动力学从室温到$0.5T_m$和在应力$0<σ<0.9σ_P$,其中$T_m$和$σ_P$是熔点和Peierls应力。该方法是完全参数化的原子模拟使用嵌入式原子势钨。为了增加我们的模拟的物理保真度,我们计算偏离施密德定律规定的原子间势,我们研究单位错动力学使用这两个投影。我们计算位错速度作为应力,温度和位错线长度的函数。我们发现,考虑非施密德效应有很强的影响的幅度的速度和轨迹的位错。最后,我们将所有的计算数据压缩成有效应力和温度相关的迁移率,以用于更均匀的数值方法。
2014-08-25 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
Thermally activated recovery of electrical conductivity in LaAlO3/SrTiO3
LaAlO 3/SrTiO 3的图案化结构表现出低于30 K的电导率降低,在热激活过程中升温时恢复其较高的电导率。两个主要的能量势垒$E_b$被确定:$E_{b1}=0.224\pm0.003$ eV的电导率恢复在70 K附近和$E_{b2}=0.44\pm0.015$ eV的电导率恢复在160 K附近。我们讨论可能的联系,如位错和孪晶界的结构缺陷。
2013-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermally activated processes of the phase composition and structure formation of the nanoscaled Co-Sb films
本文研究了用分子束外延法在200 ℃氧化单晶硅衬底上生长的CoSb_x(30 nm)纳米薄膜的相组成和结构,并在300-700 ℃的真空热处理条件下进行了研究。它是建立在沉积后的膜是多晶没有纹理。随着Sb含量的增加,膜中相组成的形成以这样的顺序发生,因为这是由Co-Sb系统的大体积状态的相图提供的。在高于450-500 ℃的温度下真空退火时,不仅结晶Sb相升华,而且锑化物升华。
2017-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Sub-THz thermally activated-electrical conductivity of CdS thin films
CdS薄膜的电导率受晶粒结构的控制,是提高其光电导性能的关键,也是CdS/CdTe异质结太阳能电池的窗口材料。为了表征薄膜,电磁,我们采用了一个开放的空腔谐振器与亚毫米VNA(矢量网络分析仪)。我们的技术是能够测量复杂的介电常数,$\tildeε$,薄至0.1 $μ$ m的光伏薄膜。我们测量的实部的复介电常数,$ε_{re}$,和电导率,$σ_{re}$(来自虚部,$ε_{im}$),未退火和退火的CdS膜的厚度为$\sim$ 0.15 $μ$ m的$\sim$ 3 mm厚的硼硅酸盐玻璃基板上,在室温下。我们得到的(热激活)的电导率在100和312 GHz之间,这是在退火样品比未退火的$\sim$ 2个数量级。与我们的预期相反,通过拟合Drude模型从这些数据中提取的载流子浓度为$\sim$ 10 $^{16}$ cm $^{-3}$(未退火)和$\sim$ 10 $^{14}$ cm $^{-3}$(退火)。我们研究晶粒尺寸和载流子浓度之间的联系。
2016-08-16 cond-mat.mtrl-sci
Quantification of mobile ions in perovskite solar cells with thermally activated ion current measurements
本文提出热激活离子电流(TAIC)测量技术,可在单次温度扫描中定量钙钛矿太阳能电池中移动离子的密度、扩散系数和激活能,并成功区分MAPbI3与三阳离子器件中的离子迁移特性。
2025-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Thermally Activated Fracture of Porous Media
通过数值模型研究了多孔介质在恒定亚临界应力作用下的寿命。该模型基于弹簧网络,其中孔隙率由缺失的弹簧表示。动力学是在弹簧力中加入热波动而产生的。将模型预测的寿命与多孔介质三点弯曲断裂实验的延迟断裂实验数据进行了比较。
2016-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermally-Activated Epitaxy of NbO
California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究通过高温激活 epitaxy 方法在超过1000摄氏度下生长NbO薄膜,展现优异的结构和输运性质,提出NbO的原型电学性质,证明高温在难熔金属化合物薄膜合成中的有效性。
2026-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhanced thermally-activated skyrmion diffusion with tunable effective gyrotropic force
本研究通过在合成反铁磁体中调节角动量补偿来抑制有效回转力,使斯格明子的热激活扩散系数较铁磁斯格明子提升10倍以上,为节能型非传统随机计算提供了新途径。
2023-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Thermally activated conductivity in gapped bilayer graphene
这是一个门控双层石墨烯-一种新型的半导体材料,具有可调的带隙的电子输运的理论研究。结果表明,哪一层的赝自旋相干增强了亚带电导率,有利于热激活输运。提出的机制也可以导致非单调的电导率与温度的依赖性在带隙尺寸的顺序为10毫电子伏。这种效应可以在夹在氮化硼中的带隙双层石墨烯中观察到,其中电子-空穴水坑和弯曲声子被强烈抑制。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy of upper critical fields and thermally-activated flux flow of quenched KxFe2-ySe2 single crystals
我们报道了淬火KxFe_(2-y)Se_(2-x)的上临界场μ_(0 H_c)~ 2(T)的各向异性和热激活磁通流(TAFF)行为。尽管后退火和淬火过程提高了超导体积分数,但它对H//c和H//ab的上临界场的影响很小。电阻率ρ ab(theta,H)的角度依赖性分析表明,它遵循基于各向异性Ginzburg-Landau(GL)理论的标度律,各向异性γ(T)随温度的降低而增大,在27 K时γ(T)~ 3.6。淬火样品的电阻率在两个磁场方向上都表现出Arrhenius TAFF行为。热激活能U 0(H)的场依赖性意味着集体磁通蠕动在高场中占主导地位,点缺陷是该区域的主要钉扎源。
2011-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Sun-tracking optical element realized using thermally activated transparency-switching material
本研究提出一种由石蜡与PDMS构成的热激活透明开关材料制成的光响应孔径光学元件,可依托聚焦光照射产生的局部加热形成局部透明区以跟踪光束,为自跟踪太阳能集热器提供了新设计方向。
2015-06-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Computational Approach to Investigate Structure-Property Relationship of a series of Carbazole Containing Thermally Activated Delayed Fluorescent Molecules
Shahjalal University of Science and Technology(贾拉勒巴德科技大学)
本研究通过计算方法探讨了含咔唑的热激活延迟荧光分子的结构-性能关系,发现强自旋轨道耦合和小的单重态与三重态能量差是实现TADF的关键因素。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of astronomical x-ray reflection gratings using thermally activated selective topography equilibration
热激活的选择性拓扑平衡(TASTE),使使用灰度电子束光刻,然后通过热处理,以诱导一个选择性的聚合物回流的抗蚀剂中的3D结构的创建。闪耀光栅形貌可以通过将抗蚀剂中的重复阶梯图案回流成楔形结构来创建。受天文应用的启发,已经使用TASTE在130 nm厚的PMMA中制作了周期为840 nm和400 nm的图案,以提供X射线反射光栅的基础。讨论了将这种替代闪耀技术集成到光栅制造配方中的途径。
2021-02-02 astro-ph.IM cond-mat.mtrl-sci
Fiber bundle model of thermally activated creep failure
本文基于过渡态理论建立等载荷分担纤维束模型研究热激活蠕变破坏,推导均匀阈值下的寿命统计并与模拟吻合,同时揭示分布式阈值在大纤维数下具有相似渐近标度,且热激活断裂雪崩尺寸分布与准静态理论结果一致。
2025-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermally Activated Plasticity in Single-Crystal Titanium: A Molecular Dynamics Study of Nanoscale Deformation
本文利用大规模分子动力学模拟研究单晶α-Ti在不同取向和温度下的纳米压痕,揭示热激活如何调控位错形核、滑移系竞争及表面形貌。
2025-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Coherent vs Thermally Activated Singlet Exciton Fission in Acene Derivatives From First Principles Quantum Dynamics Simulations: Molecular Packing Makes the Difference
相干和热激活单线态激子裂变的π堆叠并苯晶体的基础上澄清量子动力学模拟参数化对高度相关的描述的电子激发及其耦合到分子内和分子间的振动的机制。在TIPS-并五苯晶体中,分子主链的相对纵向位移产生三重态激子对与单重态激子和电荷转移(CT)态的大的电子耦合。CT介导的超交换和直接途径被发现有助于协同超快(100 fs)单重态裂变过程驱动的振动相干。相比之下,单重态裂变的电子耦合严格消失在平衡π堆叠的红荧烯,表现出C2 h对称性。在这种情况下,该过程是不相干的,并通过激发破环分子间振动来驱动,从而使实验观察到的温度依赖性合理化。
2015-04-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Thermally nucleated magnetic reversal in CoFeB/MgO nanodots
功耗是限制便携式电子设备开发新型高性能随机存取存储器的主要因素。具有CoFeB/MgO基磁性隧道结(MTJ)的磁性RAM(MRAM)由于其非易失性性质而在保持高性能的同时降低功耗是有希望的候选者。MTJ的动态特性和开关机制对于理解器件操作和实现直径小于30 nm的器件的缩放至关重要。在这里,我们表明,磁反转机制是不相干的,开关是热成核在设备的工作温度。此外,我们发现一个内在的热开关场分布上产生的亚纳秒的时间尺度上,即使在没有尺寸和各向异性分布或材料缺陷。这些特征代表了MTJ中动态特性的特征签名,并对小型磁性纳米器件的反转可靠性给出了内在限制。
2017-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Thermally activated magnetization reversal in monoatomic magnetic chains on surfaces studied by classical atomistic spin-dynamics simulations
我们通过原子自旋动力学模拟分析了热涨落引起的有限长单原子链的自发磁化反转。我们的方法是基于经典自旋哈密顿量的Landau-Lifshitz运动方程在随机力的存在下的积分。相关的磁化寿命被发现服从阿克里乌斯定律的激活势垒等于在链中的畴壁能量。对于长于一个畴壁宽度的链,反转是通过主要在链边缘处的反转磁化畴的成核而发起的,随后是畴壁以随机行走方式向另一边缘的后续传播。如果不超过磁化相关长度,则这导致寿命对链长度的线性依赖性。我们研究了单轴和三轴各向异性链,发现三轴各向异性导致磁化寿命的减少,由于较高的反转尝试率,即使激活势垒没有改变。
2010-11-20 cond-mat.mtrl-sci
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
Stress-dependent activation entropy in thermally activated cross-slip of dislocations
晶体中螺型位错的交叉滑移是一种应力驱动的热激活过程,在塑性形变过程中,位错斑图形成、应变硬化和动态回复等现象都是必不可少的。分子动力学(MD)模拟在确定交叉滑移的微观机制方面发挥了重要作用。然而,由于其有限的时间尺度,MD只能预测在高应力或高温条件下的交叉滑移率。过渡态理论可以预测在很宽的应力和温度条件范围内的交叉滑移率,但它的预测已被发现是几个数量级太低相比,MD结果。这种差异可以表示为一个非常大的激活熵,其物理起源仍然不清楚。在这里,我们解决了这个矛盾表明,大的激活熵的结果从非谐效应,包括热软化,热膨胀,软振动模式的位错。我们预计这些非谐效应是显着的,在广泛的应力驱动的热激活过程中的固体。
2023-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Observation of thermally activated glassiness and memory dip in a-NbSi insulating thin films
我们目前的电导测量非晶NbSi绝缘薄膜。这些薄膜显示出明显不同于迄今为止在无序绝缘体中报道的平衡电子特征。像在大多数研究的系统(氧化铟和粒状铝膜),一个缓慢的弛豫后观察到的电导淬火到液氦温度,这引起的MOSFET器件的存储器下降的增长。但与这些系统不同的是,这种记忆下降和相关的电导弛豫在室温下仍然可见,具有明显的温度依赖性动力学特征。
2014-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Predicting the propensity for thermally activated $β$ events in metallic glasses via interpretable machine learning
金属玻璃(MG)中的元激发,即,$β$过程涉及在附近的子盆地之间跳跃,是金属玻璃许多不寻常性质的基础。然而,仅从原子位置对这些激活过程的倾向进行高效率预测仍然是一个艰巨的挑战。最近,采用精心设计的现场环境描述符和机器学习(ML),在预测压力激活的$β$过程(即,剪切变换)从静态结构。然而,复杂的张量应力场和方向依赖性激活会在数据中引入非平凡噪声,限制了所学习的结构-性质映射的准确性。在这里,我们专注于热激活的元激发,并在几个Cu-Zr MG中生成高质量的数据,从而可以定量绘制势能图。在对具有短距离和中等距离电荷分布的原子环境进行指纹识别后,ML可以识别出对热激活具有强抵抗力或高顺应性的原子,其精度超过了应力驱动激活事件的ML模型。有趣的是,一个定量的“任务间”转移测试表明,我们的学习模型也可以概括预测剪切转换的倾向。我们的数据集可能有助于对MG中结构-性质关系的未来ML模型进行基准测试。
2020-06-24 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Long-Lived Spin-Polarized Intermolecular Exciplex States in Thermally Activated Delayed Fluorescence-Based Organic Light-Emitting Diodes
基于热激活延迟荧光(TADF)的有机发光二极管(OLED)中的自旋-自旋相互作用是关键的,因为辐射复合在很大程度上由三线态到单线态转换(也称为反向系间交叉(RISC))决定。为了探索潜在的过程,我们采用自旋共振光谱烧孔技术来探测电致发光。我们发现,在OLED的三重态激基复合物的状态是高度自旋极化,并表明这些状态可以从异质核环境中去耦作为一个源的自旋退相,甚至可以相干操纵的自旋-自旋弛豫时间尺度T2* 的30 ns。最重要的是,我们得到的特征三重态激基复合物的自旋-晶格弛豫时间T1在50 μ s的范围内,这远远超过RISC的时间。我们得出结论,慢自旋弛豫,而不是RISC是一个效率限制步骤的分子间供体:受体系统。寻找具有更快自旋弛豫的TADF发射体将有利于这种类型的TADF OLED。
2021-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
High-efficiency diphenylsulfon derivatives-based organic light-emitting diode exhibiting thermally activated delayed fluorescence
以二苯砜(DPS)为电子受体,3,6-二甲氧基咔唑(DMOC)和1,3,6,8-四甲基-9H-咔唑(TMC)为电子给体,对新型热激活延迟荧光(TADF)材料进行了理论研究.我们通过对基态进行密度泛函理论(DFT)和含时DFT(TD-DFT)计算,计算了TADF材料的第一单重态(S1)和第一三重态(T1)激发态的能量,使用TD-DFT的交换相关中的最佳Hartree-Fock百分比对电荷转移量的依赖性。TMC-DPS的ΔEST值(0.094 eV)小于DMOC-DPS(0.386 eV),这是因为供体和受体部分之间的二面角较大。我们表明,TMC-DPS将具有合适的蓝色OLED发射器,因为它具有大的二面角,在HOMO和LUMO之间产生小的空间重叠,因此,小的ΔEST和2.82 eV(439.9 nm)的发射波长。
2016-05-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Photophysics of Deep Blue Acridane- and Benzonitrile-Based Emitter Employing Thermally Activated Delayed Fluorescence
我们设计并合成了一种新的有机电致发光器件SBABz 4,它的核中含有螺联吖啶给体(D),周围有两个苯甲腈受体(A)。双A-DxD-A结构被示出为相对于其单A-D对应物提供纯蓝色发射。时间分辨光致发光(TRPL)记录在广泛的动态范围内从解决方案和固体薄膜揭示了三个发射组件:即时荧光,磷光,和有效的热激活延迟荧光(TADF)。后者是独立的温度相关的TRPL和氧淬灭PL实验证明。从PL寿命和量子产率,我们估计最大的外部量子效率为7.1%,在SBABz 4为基础的OLED,并证明在工作设备6.8%。
2021-11-12 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Thermally assisted magnetization reversal in the presence of a spin-transfer torque
我们提出了一个广义随机Landau-Lifshitz方程和相应的Fokker-Planck方程,用于描述自旋转移矩存在时的磁化动力学。由于自旋转移矩可以将磁能泵入磁系统,因此磁系统的平衡温度是不确定的。我们引入了一个有效的温度的基础上固定的解决方案的福克-普朗克方程。在高能垒极限下,导出了热扰动定律。我们发现,Néel-Brown弛豫公式仍然有效,只要我们用一个有效的温度是线性依赖于自旋力矩。我们对随机Landau-Lifshitz方程进行了数值积分来支持我们的理论。我们的结果与现有的实验数据一致。
2004-06-22 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
Observation of thermally activated coherent magnon-magnon coupling in a magnonic hybrid system
该研究用微聚焦布里渊光散射在 YIG/Py 双层中观测热激活磁振子的相干强耦合,并通过与电激发检测对比揭示宽波矢混合机制。
2025-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant catalysis of thermally-activated chemical reactions via vibrational polaritons
在系综振动强耦合(VSC)的制度,一个宏观数$N$的分子跃迁耦合到每个谐振腔模式,产生两个混合轻物质(极化激元)模式,和一个水库的$N-1$暗态的化学动力学基本上是那些裸露的分子。这一事实似乎与最近报道的VSC下热激活基态电子态反应的修改相反。在这里,我们提供了一个VSC Marcus-Levich-Jortner电子转移模型,可能解决这个悖论:虽然熵有利于通过暗态通道的过境,化学动力学可以由几个极化激元通道较小的活化能。催化VSC的效果是最大的轻物质共振,与实验观察。
2019-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Thermally activated switching at long time scales in exchange-coupled magnetic grains
基于Langer形式计算了双层交换耦合复合(ECC)介质热激活磁矩反转的Arkenius-Neel形式的速率系数,并将其应用于研究MH磁滞回线作为层间交换耦合I的函数的扫描速率依赖性。单个晶粒被建模为两个交换耦合的Stoner-Wohlfarth粒子,从其中连接最小能量状态的最小能量路径使用弦方法的变体计算,并且能量势垒和尝试频率作为所施加的场的函数计算。然后,在具有恒定扫描速率的施加场中对描述非相互作用ECC晶粒的系综的演化的所得速率方程进行数值积分,并且计算作为施加场H的函数的磁化强度。MH磁滞回线的范围内的值I和品质因数(FOM),量化的ECC媒体的优点提出。结果也被用来检查某些近似模型的准确性,降低了与兰格为基础的形式主义的复杂性,并提供了一些有用的洞察反转。特别令人感兴趣的是被相对较低的能量势垒分隔成“亚态”的最小能量状态的聚类。结果表明,用“亚态”来近似反转过程,虽然精度损失不大,但可以使双层ECC介质系综磁衰变的动力学蒙特卡罗(KMC)模拟的运行时间减少2~3个数量级。在这项工作中提出的两个耦合晶粒的基本上精确的结果是类似的Stoner-Wohlfarth模型的一个单一的晶粒,并作为一个重要的先驱KMC为基础的相互作用的双层ECC介质系统的模拟研究。
2015-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Spin-transfer pulse switching: From the dynamic to the thermally activated regime
在单轴薄膜纳米磁体模型系统中,研究了热涨落对自旋转移开关的影响。将纳米磁体并入自旋阀纳米柱中,所述自旋阀纳米柱经受可变振幅和持续时间的自旋极化电流脉冲。两个物理制度是明确区分:长脉冲持续时间制度,其中发生逆转的自旋转移辅助热激活的能量障碍,和短时间的大脉冲幅度制度,其中的开关概率是由自旋角动量在电流脉冲。
2010-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fine-grid Simulations of Thermally Activated Switching in Nanoscale Magets
采用对Landau-Lifshitz-Gilbert方程进行数值积分的方法,研究了单畴纳米磁体在外加磁场快速变化时的动态响应.模拟可以解决纳米磁体内的磁化模式,并使用快速多极方法来有效地计算偶极-偶极相互作用。当外加磁场小于零温矫顽场时,热涨落在反转过程中起重要作用。在这种情况下,柱状纳米磁体被发现通过局部卷曲模式,涉及域壁的形成和传播反转。使柱子的末端变细以减少避极效应改变了所涉及的能量,但没有改变基本过程。开关时间的统计分布很好地描述了由独立的成核和随后的增长的区域反转磁化在两端的支柱。
2000-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Thermally-Assisted Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal of Uniaxial Nanomagnets in Energy Space
通过研究单轴巨自旋的扩散能空间动力学,解析地研究了在自旋力矩和热噪声共同作用下,单轴巨自旋的开关时间随电流变化的渐近行为.的缩放依赖性($I\rightarrow 0$,$<τ\propto\exp(-ξ(1-I)^2)$)证实了最近的文献结果。分析表明,平均开关时间是功能独立的自旋电流和磁体的单轴轴之间的角度。这些结果具有重要的意义,建模的自旋转移磁性随机存取存储器位单元的热辅助磁化反转的能量。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
In situ observation of thermally activated and localized Li leaching from lithiated graphite
本研究利用原位显微拉曼、光学显微镜与 COMSOL 热模拟,发现无电流条件下微米级温度热点会诱导 LiC6 和 LiC12 中锂的局域析出。
2024-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic simulations of thermally activated magnetization reversal of nanoscale magnets
采用随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值积分方法研究了非零温度下单畴纳米级磁体的动力学过程。特别注意的是,包括热涨落作为朗之万长期,和快速多极方法被用来计算偶极-偶极相互作用。这是可行的,以纳秒的时间尺度上模拟这些动态的空间离散化,涉及的顺序上使用桌面工作站的10000个节点。这里考虑的纳米级磁体是具有大纵横比的单柱。磁滞回线模拟研究的稳定和亚稳态的磁化配置。每个支柱都有磁性端盖。在随时间变化的磁场中,观察到柱的磁化通过端盖的成核、传播和聚结而反转。特别地,端盖传播到磁体中并且在中间附近相遇。当具有相反涡度的端盖相遇时,形成相对长寿命的缺陷。波动是更重要的磁化反转弱于零温度矫顽场,其中反转是热激活的字段。在这种情况下,该过程必须通过其统计特性来描述,例如开关时间的分布,在大量独立的热历史上平均。
1999-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magneto-thermally Activated Spin-state Transition in La0.95Ca0.05CoO3: Magnetically-tunable Dipolar Glass and Giant Magneto-electricity
La0.95Ca0.05CoO3的磁介电谱覆盖了自旋态的交叉,揭示了其自旋和偶极自由度的强耦合。在30 K下的自旋态转变的特征清楚地体现在磁化强度上,这一点得到了掺杂样品上的Co L_3,2边XAS数据的支持,这与其抑制的T_SST与纯LaCoO_3的~ 150 K一致。色散激活阶跃Δ ε '(T_ω)~O(10^2)和弛豫峰ε"(T_ω)反映了共存自旋态对介电性质的联合影响。在低于T_SST的LS区域中偶极弛豫是部分分段的(VFT动力学),其特征在于磁场可调谐性,而在高于30 K的LS/IS自旋无序状态中,偶极弛豫是不相关的(Arrhodic动力学),并且几乎不受H场的影响。动力学方程定义了偶极-玻璃化转变温度Tg(H),低于该温度,磁热激活的协同弛豫被VFT温度T_0(H)冻结。施加的H场促进热激活SST并加速偶极弛豫;临界5 T场将整个动力学折叠成单个Arrhoic行为。磁电(ME)跨越相当大的热谱范围注册不同的签名在这里的动力学,光谱和场的行为,在典型的多铁性中观察到的静态/微扰ME接近自旋排序。在(27 K/50 kHz)_9T下获得了本征磁介电性(50%),磁损耗消失。次线性偏差场-在θ ′(H)中观察到的滞后分裂|_> 4 T表明出现了由内部产生的高磁电场实现的组织成纳米簇的稳健偶极子。一个精心制作的ω-T多重色散图映射了丰富的相位/响应模式,揭示了系统中高度相互作用…
2016-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric control of reverse intersystem crossing in thermally-activated delayed fluorescence emitters
热激活延迟荧光(TADF)使具有电荷转移(CT)型激子的有机半导体能够通过反向系间穿越(rISC)过程将暗三重态转化为亮单重态。在这里,我们考虑的介电环境中的作用,在一系列的TADF材料与不同的变化,在光激发的偶极矩。在偶极参考发射器中,TXO-TPA,在溶液和掺杂膜中激发后的环境重组触发了完整CT产物状态的形成。这使单重态激发能降低了0.3 eV,并使单重态-三重态能隙(ΔEST)最小化。使用脉冲拉曼测量,我们观察到出现两个(反应活性)模式在412和813 cm-1的CT产品的振动指纹。相比之下,介电环境在较低偶极材料4CzIPN的电子激发中起较小的作用。量子化学计算证实了TXO-TPA中这些新产物模式的出现,并表明与ΔEST相比,动态环境波动较大。的能量-时间轨迹和相应的自由能函数的分析表明,介电环境显着降低活化能rISC,从而增加rISC率高达三个数量级相比,真空环境。
2021-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Langevin Simulation of Thermally Activated Magnetization Reversal in Nanoscale Pillars
Landau-Lifshitz-Gilbert微磁模型结合热涨落和偶极-偶极相互作用(由快速多极方法计算)的数值解的尺寸为9 nm × 9 nm × 150 nm的纳米级铁柱组成的系统。得到了正弦变化磁场下产生的磁滞回线,在T=0 K时,利用线性场扫描估计矫顽场为1979 $\pm$ 14 Oe.热效应对于被捕获在亚稳取向中的磁化的弛豫是必不可少的,例如在小于矫顽值的外部磁场的快速反转之后发生的。开关时间的分布相比,一个简单的分析理论,描述了在纳米磁体的两端与成核反转。结果还提出了垂直于平面基板取向的纳米磁体阵列。即使在300 nm的间隔处,其中来自相邻柱的场仅为$\sim$ 1 Oe,相互作用对磁体的切换具有显著影响。
2001-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Micro-structure of damage in thermally activated fracture of Lennard-Jones systems
本文研究了在恒定外载荷作用下,热涨落对Lennard-Jones固体宏观断裂前的临界应力和损伤微结构的影响。基于有限温度下缺口试样的分子动力学模拟,我们表明,在第二蠕变制度的裂纹前的晶体结构得到扭曲。表征晶格畸变的空间分布的损伤轮廓由指数形式很好地描述。指数形式的特征长度提供了被发现是温度的递增函数的损伤的尺度:在低温下,损伤强烈地局部化到裂纹尖端,而在高温下,损伤延伸到更宽的范围,导致更有效的松弛过载。因此,应力强度因子随温度的升高而降低。系统的最终宏观失效突然发生,这是由空位和空洞的产生引发的。蠕变强度表现出平方根的反比缩放与缺口尺寸的过程区的延伸校正。
2011-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
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 activated intermittent dynamics of creeping crack fronts along disordered interfaces
我们提出了一个亚临界裂缝增长模型,加上沿粗糙破裂前沿的作用机械应力的弹性重新分布。我们展示了这个模型的能力,定量再现裂纹沿弱无序界面传播的间歇动力学。为此,我们假设这样的接口的断裂能(在这个意义上的临界能量释放率)遵循空间相关的正态分布。我们比较各种统计特征,因此获得的断裂动力学,从裂纹在烧结聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接口的传播。在以前的工作中,它已经被证明,这种方法可以重现裂缝的平均推进和他们的局部前缘速度分布。在这里,我们进一步表明,所提出的模型还定量占复杂的自仿射缩放形态的裂纹前沿和它们的时间演化,局部速度场的空间和时间的相关性和雪崩的大小分布的间歇性增长动力学。因此,我们提供了新的证据表明,Arkenius的亚临界生长规律是特别适合于描述蠕变裂纹。
2021-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Visualizing Crystallization Dynamics and Transformation Pathways of Disordered Rocksalt Oxides During Thermally Activated Sol-Gel Synthesis
Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);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));University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
研究通过多尺度表征工具探讨了无序岩盐氧化物LMTO在热激活溶胶-凝胶合成中的结晶动力学和转变路径,揭示了其在不同局部转变路径中的化学和结构变化。
2026-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Thermally Activated Asymmetric Structural Recovery in a Soft Glassy Nano-Clay Suspension
在这项工作中,我们研究了结构恢复的软玻璃Laponite悬浮液通过监测等温条件下的弹性模量的时间演变,以及以下步骤的温度跳跃。有趣的是,在等温条件下的演化行为表明的速率,而不是结构恢复的路径,是依赖于温度。然而,在温度跳跃条件下进行的实验追踪了不同的结构恢复路径,其显示出对温度和变化方向的强烈依赖性。对系统的进一步研究表明,这种行为可以归因于在温度变化时与Laponite颗粒相关的抗衡离子的受限迁移率,这不允许抗衡离子浓度达到与变化的温度相关的平衡值。有趣的是,观察到这种效应与其他玻璃质分子和软材料相当,这些材料在等温条件下以自相似的方式演化,但在温度变化时表现出不对称行为。
2013-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermally Activated Processes for Ferromagnet Intercalation in Graphene-Heavy Metal Interfaces
石墨烯(Gr)自旋电子学的发展需要设计具有高质量界面的外延Gr异质结构的能力,其中Gr的固有性质通过与铁磁体接近而被修改,以允许有效的室温自旋操纵或新的磁性纹理的稳定化。这些异质结构可以通过插入不同金属的石墨烯以受控的方式制备。利用光电子能谱学(XPS)和扫描隧道显微镜(STM),我们实现了在(111)取向重金属(HM)缓冲层上依次沉积到绝缘氧化物表面的外延Gr下面的均匀铁磁(FM)层的热激活嵌入的纳米级控制。XPS和STM表明,Co原子蒸发Gr的顶部安排在3D集群,并在热退火后,渗透和扩散Gr以下的2D方式。根据金属缓冲层的类型,金属的完全嵌入发生在特定的温度下。确定了插层过程的活化能和最佳温度。我们描述了一种可靠的方法来制造和表征原位高质量的Gr-FM/HM异质结构,使新的自旋-轨道电子器件,利用Gr的非凡性能的实现。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
On the origin of non-Arrhenius behavior of grain growth
School of Materials Science and Engineering, Shanghai University(上海大学材料科学与工程学院)
通过实验和理论结合方法,研究了SrTiO3中非阿伦尼乌斯晶粒生长行为,发现其为热激活过程,受温度依赖因素和晶粒尺寸等参数的相互作用控制。
2026-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Phase Transition Under Control: Toward Application-Oriented Luminescence Thermometry and Thermally Activated Emission
本文通过控制LaGaO3:Eu3+晶粒尺寸分散度提升测温灵敏度并收窄迟滞,同时利用Al3+/Sc3+共掺杂连续调控相变温度,为设计高灵敏度、低迟滞的相变发光温度计提供了系统策略。
2025-07-18 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
Thermally activated detection of dark particles in a weakly coupled quantum Ising ladder
本文研究弱耦合量子伊辛梯中Ising$_h^2$场论的最轻暗粒子$B_1$,提出其质量表现为低频低温下自旋动力学结构因子中的热激活能隙,并指出可通过核磁共振弛豫率测量直接探测,为验证暗粒子存在提供实用判据。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Optically Tunable Threshold Switching and Thermally Activated Transport in Planar Ag/MAPbI$_3$ Thin Single-Crystal Devices
University of Salerno(萨莱诺大学);University of Cagliari(卡利亚里大学);University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
该研究制备了Ag/MAPbI₃平面单晶器件,发现其具有超低暗电流,光照下出现阈值开关和极性滞回,揭示了Ag/钙钛矿界面耦合离子过程的输运机制。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reversal in Thermally Driven Rotation of Chiral Liquid Crystal Droplets
Hiroshima University(广岛大学)
研究发现手性液晶液滴在固定温度梯度和手性下,旋转方向随尺寸和温度反转,揭示热机械耦合受分子取向序调控,为热能转换提供新设计框架。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft