Phonon Softening and Pressure-Induced Phase Transitions in Quartz Structured Compound, FePO4
核共振非弹性X射线散射石英结构的57 FePO 4作为压力的函数，高达8 GPa显示硬化的低能声子下施加的压力高达1.5 GPa，其次是一个大的软化在1.8 GPa后，接近相变压力约2 GPa。石英结构化合物的压力诱导相变与布里渊区边界（1/3，1/3，0）处的软声子模和玻恩稳定性判据的失效有关。我们的研究结果提供了第一个实验证据，这预测声子软化。
2009-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phonon softening in paramagnetic bcc Fe and relationship with pressure-induced phase transition
基于第一性原理声子计算，研究了压力作用下顺磁性体心立方铁的结构稳定性。PM相的自旋组态近似使用一个二进制特殊的准随机结构（SQS）与超原胞的方法。声子模式的行为可以与压力诱导相变的面心立方（fcc）和六方密堆积（hcp）结构如下：对于PM相，它被发现，在N点的低频横模（N $_4^-$模式），这对应于一个bcc-hcp相变途径，表现出强烈的软化下各向同性体积压缩。在谐波近似下，通过$2\%$体积减小，该模式的频率变为零。这一结果与体积压缩下不发生从PM bcc相到hcp相的相变的实验事实不符。只有当考虑到N $_4^-$模的非谐行为时，才能解释这种表面上的矛盾;在体积压缩下，PM相沿N $_4^-$模的势能曲线变得更接近双阱形状。另一方面，在体积压缩下，PM相在2/3[111]点处的纵模也发生软化，表明沿该纵模存在压力诱导的bcc-fcc相变。这种行为在铁磁（FM）bcc Fe中没有看到，这意味着磁结构对相变机制起着至关重要的作用。
2014-08-29 cond-mat.mtrl-sci
First-Principles Prediction of the Softening of the Silicon Shock Hugoniot Curve
采用无轨道分子动力学（OFMD）和路径积分蒙特卡罗（PIMC）两种第一性原理方法，研究了硅在极高压（>100 Mbar）下的冲击压缩过程.虽然这两种方法的压力非常一致，但PIMC预测了第二个压缩最大值，因为1 s电子电离在OFMD计算中是不存在的，因为基于费米的理论缺乏壳层结构。采用Kohn-Sham密度泛函理论计算了低压（P < 100 Mbar）下热态致密硅的状态方程。结合这些第一性原理物态方程的结果，导出了硅在1 Mbar ~ 10 Gbar压力范围内的主冲击Hugoniot曲线。我们发现硅比广泛使用的EOS模型预测的软20%或更多。现有的高压实验数据（P = 1 - 2 Mbar）似乎表明硅的这种软化行为，这需要未来的强冲击实验（P > 10 Mbar）来基准我们的结果。
2016-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Phonon softening and superconductivity in tellurium under pressure
用密度泛函微扰理论计算了碲的$β$ -Po和体心立方高压相的声子色散和电子-声子相互作用。我们的计算重现和解释实验观察到的超导临界温度（T $_{\rm c}$）的压力依赖性，并确认T $_{\rm c}$的跳跃和结构相变之间的连接。声子的自由能的贡献被证明是负责在低温和室温实验中观察到的结构转变压力的差异。
1996-06-25 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Pressure-induced softening in bulk modulus due to magneto-elastic coupling in Nd$_2$CoFeO$_6$ double Perovskite
该研究结合高压XRD、拉曼光谱及磁场实验，揭示Nd$_2$CoFeO$_6$在1.1 GPa处的压缩率异常源于Co$^{3+}$高自旋—低自旋转变及磁弹性耦合。
2023-08-21 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced lattice instabilities and phonon softening in the orthorhombically distorted ferrimagnet Ni4Nb2O9
Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research (HPSTAR)（高压科学与技术先进研究卓越创新中心）；Department of Geological Sciences, Jackson School of Geosciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院地质科学系）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；High Pressure and Synchrotron Radiation Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴巴原子研究中心高压与同步辐射物理部）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Solid State Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴巴原子研究中心固体物理部）；Shanghai Key Laboratory MFree, Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences（上海物理科学研究院MFree上海市重点实验室）
研究发现压力诱导Ni4Nb2O9晶格不稳定性及声子软化，揭示了压力对自旋、轨道和晶格耦合的影响。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced Phonon Softenings and the Structural and Magnetic Transitions in CrO$_{2}$
为了研究二氧化铬（CrO $_{2}$）的压力诱导结构转变，计算了声子色散和总能量能带结构随压力的变化.在P $\approx$ 10 GPa下，已证实第一次结构转变，从金红石型的基态四方CrO $_{2}$（t-CrO $_{2}$）转变为CaCl型的正交CrO $_{2}$（o-CrO $_{2}$）$_{2}$型。发现在o-CrO $_{2}$中保留了半金属性质。拉曼活性的B $_{1g}$声子模式，这是负责这种结构的转变，软化证明。发现61.1 GPa下$\geq$发生了从铁磁（FM）o-CrO $_{2}$到单斜（NM）MoO $_{2}$型CrO $_{2}$（m-CrO $_{2}$）的第二次结构转变，这与{ \bf q} = R（1/2，0，1/2）的软化模式有关。在P= 88.8 GPa时新发现了从m-CrO $_{2}$到FM绝缘体CaF $_{2}$型立方CrO $_{2}$的第三种结构转变。
2011-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Common origin of exotic properties in ceramic and hybrid negative thermal expansion materials
许多陶瓷和混合金属-有机骨架材料显示负热膨胀（NTE）：它们在加热时以\textit{contract}而不是膨胀\cite{Barrera_Miller_Lind_Romao 2005}。它们的结构总是以多面体原子团的网络为特征，这些原子团通过共享角原子或共享配体连接。经验上，NTE材料倾向于显示压力诱导软化、NTE的压力增强以及加热时NTE的减少。但是这种效应只在少数材料\cite{Pantea 2006,Chapman 2005,Chapman 2007,Fangexp 2013}中被研究过，而且到目前为止，还没有一个通用的框架来理解所有的性质。通过研究模型与哈密顿选择，以反映物理图片普遍接受的负责NTE的骨架材料，我们证明，NTE，压力增强NTE，压力引起的软化自然出现在一起。然后，我们将展示如何非谐相互作用导致结构的温硬化-这是以前只看到在激光激发的温暖的致密物质\cite{Ernstorfer 2009} -以及从NTE过渡到积极的热膨胀和消失的压力引起的软化在高温下。
2014-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Colossal Pressure-Induced Softening in Scandium Fluoride"
Wei等人[Phys.Rev.Lett. 124，255502（2020）]可以面对负热膨胀（NTE）和压力诱导软化的预测性定量理论，从而证实或使某些方法无效。为了证实最近的库仑软盘网络（CFN）微观理论对空钙钛矿晶体的振动和热机械性质的定量预测[Tkachenko和Zaliznyak，arXiv：1908.11643（2019）]，我们将F原子的均方横向位移U $_{perp}$的理论预测与Wei等人图5中报告的理论预测进行了比较，并观察到明显的差异（比误差条大一个数量级）。然后，我们将这些结果与Greve等人先前发表的X射线衍射数据[JACS 132，15496（2010）]和Wendt等人的中子衍射数据[Science Advances 5（2019），10.1126/sciadv.aay2748]进行了比较。我们发现后两个数据集是在一个很好的协议彼此，以及与CFN理论的预测。因此，我们得出结论，Wei等人图5中报告的U $_{perp}$值基本上是不正确的。这篇评论的目的有两个：（i）提醒研究人员不要使用Wei等人的U $_{perp}$数据与理论进行定量比较，（ii）鼓励Wei等人重新考虑他们的分析，通过更好地解释射束传输和衰减效应来获得可靠的U $_{perp}$数据。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
First-principles investigation of elastic anomalies in niobium at high pressure and temperature
铌在很高的压力下不显示任何结构转变。然而，通过使用密度泛函理论，我们证明了在这项工作中，它表现出显着的软化在弹性模量C 44和C'在压力从20到150 GPa。预测了C44在275 ~ 400 GPa的软化异常。这两种异常背后的物理学是通过电子结构计算来阐述的，电子结构计算表明它们实际上是不同的，第一种异常直接与潜在的菱面体畸变有关，而后者起源于电子拓扑转变。大幅度的软化导致显着的弹性各向异性的剪切模量和杨氏模量的Nb。进一步的研究表明，热电子在这些异常中起着重要的作用。这种影响以前没有被注意到。随着电子温度的增加，发现Nb中的所有异常（弹性软化和各向异性）逐渐减小，有效地引起温度诱导硬化现象。
2018-01-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Mechanical softening and enhanced elasticity of lunar olivine probed via nanoindentation and high-pressure X-ray diffraction measurements
本文通过纳米压痕和高压X射线衍射测量发现月球陨石NWA 12008中橄榄石比地球橄榄石更软且更具弹性，并结合两种测量结果建立模型，揭示了宏观效应与化学键效应对弹性模量软化的共同贡献。
2025-02-10 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci
Short small-polaron lifetime in the mixed-valence perovskite Cs$_2$Au$_2$I$_6$ from high-pressure pump-probe experiments
在高压金刚石对顶砧装置中，利用泵浦-探测光谱研究了混合价钙钛矿Cs $_2$ Au $_2$ I $_6$的超快声子响应.我们观察到在外加压力和光激发下，Au - I伸缩声子模都有明显的软化和加宽。使用双泵浦方案，我们测量到小于4 ps的单价Au $^{2+}$的电荷转移激发的寿命，这是Au $^{2+}$激发的局部特征的指示。此外，声子软化的压力和能量密度依赖性之间的强烈相似性表明，价间电荷转移在结构转变中起着重要作用。
2011-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-pressure melting and elastic behavior of vanadium and niobium based on ab initio and machine learning molecular dynamics
National Key Laboratory of Shock Wave and Detonation Physics, Institute of Fluid Physics, CAEP（冲击波物理与爆轰力学国家重点实验室，中国工程物理研究院流体物理研究所）；HEDPS, Center for Applied Physics and Technology, and College of Engineering, Peking University（高能量密度物理教育部/科技部重点实验室，北京大学应用物理与技术研究中心，工学院）；Institute of Atomic and Molecular Physics, College of Physics, Sichuan University（四川大学物理学院原子分子物理研究所）
本研究通过从头计算和机器学习分子动力学分析高压下钒和铌的熔化及异常机械行为，揭示了热膨胀诱导软化与HIH的竞争机制。
2025-11-25 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Simulation study of pressure and temperature dependence of the negative thermal expansion in Zn(CN)$_2$
采用分子动力学模拟方法，利用建立的势函数模型，研究了Zn（CN）$_2$的负热膨胀随压力和温度的变化规律.这项研究的优势，使我们能够重现所有的奇异行为的材料，包括负热膨胀（NTE），降低NTE与升高的温度，压力增强的NTE和压力诱导软化。研究结果为我们提供了详细的数据，将能量空间和真实空间中的属性联系起来，为我们理解属性及其之间的联系提供了见解。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci
Pressure Induced Fermi Surface Deformation in Lithium
最近报道的结构复杂性和超导转变的压力下锂增加了兴趣轻碱金属，否则被认为是简单的金属和众所周知的系统在正常条件下。在这项工作中，我们提出了一个分析的压力引起的费米面变形的锂随着压力的增加。根据我们的计算，在压力下的费米面变得高度各向异性和约30 GPa的发展扩展嵌套，这可能是通过声子不稳定性在此压力下观察到的复杂的相变的起源。另一方面，费米面中观察到的扭曲和嵌套引起的声子软化也可能意味着电子-声子相互作用随着压力的增加而增加，这也可能使我们更好地理解在相同压力范围内观察到的锂超导转变。
2005-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Radiation-induced softening of Fe and Fe-based alloys during in-situ electron irradiation under mechanical testing
在辐照下形成的缺陷作为额外的钉扎中心，导致众所周知的辐射诱导硬化效应。另一方面，有一个鲜为人知的，但公认的效果，即时和可逆的软化金属受到各种类型的照射。这种辐射软化效应在辐射效应理论和工程技术应用中都应予以考虑。本文对多晶工业纯铁（0.048%C）和工业铁素体钢的RIS进行了实验研究。比较了电子束对体心立方Fe和面心立方Al（99.5%）的塑性形变的影响。电子能量范围为0.5至0.8 MeV。的屈服应力和辐射诱导的断裂伸长率的减少的可逆下降测量作为电子电流和试样厚度的函数。率理论的RIS提出，它考虑到辐射诱导的运动离散呼吸子（DBs）的激发，最近被证明存在于bcc铁，和它们的相互作用与位错增强unpinning从结构缺陷。使用经典的MD模拟提供输入的修改后的速率理论，最终证明了一个合理的协议与实验数据的DBs的行为进行了研究。结果的相关性的压力容器钢的反应器中的行为进行了讨论。
2014-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Thermal and mechanical properties and the structural phase transition under pressure in $A$In$_2$As$_2$ ($A$ = Ca, Sr, Ba)
本文通过焓、声子谱和群论方法系统研究了AIn2As2在压力下的结构相变，揭示了压力对其力学各向异性、脆韧转变、负泊松比及热学性质的影响，为热电拓扑候选材料AIn2As2的稳定相选择与热力学研究提供了理论依据。
2024-07-03 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for mechanical softening-hardening dual anomaly in transition metals from shock compressed vanadium
固体通常在压缩下变得更硬更韧，在高温下变得更软。最近，压缩诱导软化和加热诱导硬化（CISHIH）的双重异常被预测在VB族元素，如钒。在这里，这种违反直觉的现象的证据报告。通过精确测量冲击波产生的Hugoniot态高温高压声速，结合第一性原理计算，我们观察到冲击钒不仅有明显的压缩引起的声速降低，而且有强烈的加热引起的声速增强。前者对应于压缩时剪切模量的软化，而后者反映了加热时的逆硬化。这些实验还揭示了杨氏模量的另一个异常，这是以前没有报道过的。基于实验和理论数据，我们推测钒可能分别在79 GPa和116 GPa沿Hugoniot从体心立方转变为两种不同的菱面体相（RH 1和RH 2），这意味着静、动态载荷的巨大差异，以及偏应力和速率相关效应在高压相变动力学中的重要性。
2022-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.app-ph
Pressure induced bcc to hcp transition in Fe: Magnetism-driven structure transformation
用从头计算方法研究了Fe中压致bcc → hcp相变。无序局域矩（DLM）计算发现，温度诱导的自旋涨落导致Burgers型晶格畸变能量的降低和具有$[\bar{1}10]$极化的$TA_1$-点横声子模的软化.结果，系统中的自旋无序导致原子位移幅度的增加。另一方面，在我们的计算中得到的交换耦合参数强烈下降，在大幅度的晶格畸变。这导致结构自由度和磁自由度的相互关联，导致在有限温度下的压力下的体心立方结构的不稳定性。
2013-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Phase transformation B1 to B2 in TiC, TiN, ZrC and ZrN under pressure
基于电子结构和声子结构的第一性原理计算，研究了MX（M = Ti，Zr; X = C，N）各相在平衡和加压下的相稳定性.结果表明，所有的B1（NaCl型）MX结构进行相变的B2结构在高压下与以前的总能量计算一致。B1-MX结构在很高的压力（210-570 GPa）下是动态稳定的。压力诱导的B2（CsCl型）MC相是动态不稳定的，即使在高压下，TiN和ZrN被发现结晶与B2结构，只有在压力高于55 GPa。这些氮化物中的一级B1-to-B2相变与声子模的软化无关，B2-MX的动力学不稳定性与费米能级处的高态密度有关。
2013-09-24 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure structural, elastic, and thermodynamic properties of zircon-type HoPO4 and TmPO4
用X射线单晶衍射和从头算方法研究了锆型HoPO_4和TmPO_4。我们报告的信息上的晶体结构的压力的影响，以及弹性和热力学性质。这两种化合物的状态方程是准确确定的。我们还得到了多面体压缩性的信息，用来解释各向异性轴向压缩性和体积压缩性。这两种化合物都是韧性的，在所有压力下，体积压缩比剪切变形更有抵抗力。此外，弹性各向异性在压缩时增强。最后，计算表明，使锆石结构不稳定的可能原因是机械不稳定性和软化的沉默B1u模式。
2017-05-30 cond-mat.mtrl-sci
The Effect of Pressure on the Negative Thermal Expansion of Solid Methane
在可以忽略声子和librons的贡献，只考虑转动隧穿模的低温区，计算了压力对固体CH $_4$的热膨胀的影响.压力的影响示出的负热膨胀的峰值的幅度增加，并移动的峰值的位置的低温区域，这将渐近地到零温度，随着压力的增加。计算了转动隧穿模的Gruneisen参量。它是大的，负的，并且随着压力的增加而增加。
2019-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Negative magnetoresistance dynamics in expanded graphite under hydrostatic pressure up to 1.8 GPa
在77-300 K温度范围内，研究了膨胀石墨在静水压力高达1.8 GPa和磁场0.8 T同时作用下的基面电阻率。在所研究的温度和压力范围内，磁场在样品中产生负磁阻效应。在最大压力下样品的电阻率变化达到80%。在0.6 GPa的压力下，电阻率随温度的显着变化表明在所研究的样品中的有序转变。在0.6GPa下，石墨的负磁电阻达到15%左右。磁场以与压力相同的方式起作用，并且增强转变形成和进一步的磁阻动力学。所观察到的效果主要是弹性的字符根据电阻率的卸载样品。
2014-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous enhancement of tetragonality in PbTiO3 induced by negative pressure
使用基于密度泛函理论的第一性原理方法，我们发现，一个大的tetrapheres应变可以诱导PbTiO 3通过应用负静水压力。的结构参数和介电和动力学性质被发现突然改变附近的交叉压力，显示“扭结”的行为暗示接近相变。BaTiO 3的类似计算表明，在那里也存在相同的效果，但在更高的负压下。我们调查这个意想不到的行为的PbTiO 3和讨论的解释，涉及一个现象学的描述方面的一组减少相关的自由度。
2003-06-09 cond-mat.mtrl-sci
Electronically driven collapse of the bulk modulus in $δ$-plutonium
钚金属在高温下表现出极大的体积模量软化，这一发现使其变得更加不同寻常，无论热膨胀系数是正的、负的还是零，它都会发生软化--这代表着与传统的格吕奈森标度的极端背离。我们在这里表明，这种软化的原因是钚的热激发电子配置，迄今尚未被认为是在热力学模型的可压缩性。我们表明，当可压缩电子配置是热激活的，他们总是引起软化的体积模量，无论他们的贡献的热膨胀的符号。电子驱动的软化的体积模量被证明是在很好的协议与弹性模量测量上进行的镓稳定的$δ$相的钚在一定范围内的温度和组合物，并示出快速增长，在小浓度的镓和高温下，在那里它变得非常敏感的流体静压。
2019-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Giant Negative Linear Compressibility in Orthorhombic Copper Cyanide
本研究在低温氰化铜中发现巨负线性压缩性，其沿a轴达-20.5 TPa⁻¹，且稳定至9.8 GPa，并通过拉曼光谱识别了相关声子振动。
2024-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the negative temperature coefficient phenomenon in methane-air mixtures at high pressures
燃料重整器等先进反应堆的设计和运行需要可靠的微观动力学模型，以捕捉反应的动力学。负温度系数现象导致混合物温度随着入口温度的升高而降低。然而，在文献中提供的微观动力学模型尚未严格评估其捕捉这种现象的能力。因此，预测特定应用情况下的系统行为的能力，如在某些稀释剂的存在下或在高压下，在很大程度上是缺失的。在这项工作中，我们采用多种反应机制，从文献中，并比较它们在很宽的压力和温度范围内的甲烷氧化。通过反应路径分析和灵敏度分析，我们发现通过复合途径形成C2是负温度系数行为的主要原因。在此基础上，讨论了蒸汽加入量和压力对汽温的影响.
2016-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Unusual compressibility in the negative-thermal-expansion material ZrW2O8
负热膨胀（NTE）化合物ZrW2O8已被充分研究，因为它在很宽的温度范围内保持立方，具有几乎恒定的各向同性NTE系数。然而，它的弹性常数似乎和它的体积一样奇怪，因为NTE使温度作为正压，在变暖时减少体积，并且与大多数材料不同，热压缩固体软化。ZrW2O8在单独施加压力时是否也会软化？使用脉冲回波超声在静压SiC砧单元，我们确定的弹性张量的单晶ZrW2O8近300 K作为压力的函数。我们确实发现了体积模量随压力的不寻常的下降。我们的研究结果与传统的晶格动力学不一致，但确实表明，完全约束晶格模型可以将NTE与弹性软化联系起来，因为温度或压力的增加会减少体积，从而建立模型的预测能力，并使其成为凝聚态物理中的一个重要概念。
2005-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Origin of negative thermal expansion and pressure induced amorphization in zirconium tungstate from machine-learning potential
在原子水平上理解材料的各种宏观压力-体积-温度特性一直是物理学家和材料科学家的目标。特别地，诸如钨酸锆（ZrW 2 O 8）的一些材料表现出包括负热膨胀（NTE）和压力诱导非晶化（PIA）的多种奇异性质。在这里，使用基于机器学习的深势，我们将ZrW 2 O 8中的这两种现象追溯到一个共同的原子起源，其中非桥接O原子起着关键作用。我们证明了非桥O原子赋予多面体的振动很大的灵活性，并在动力学上驱动体积收缩加热，或NTE。此外，超过一定的临界压力，我们发现，非桥接O原子的迁移导致额外的键的形成，降低势能，这表明PIA是一个潜在的驱动一级相变。最重要的是，我们确定了第二个临界压力超过该非晶相的ZrW 2 O 8经历了一个隐藏的相变从一个可逆的阶段到一个不可逆的。
2022-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Tailoring negative pressure by crystal defects: Crack induced hydride formation in Al alloys
气候变化促使人们寻求无碳排放的能源生产和储存解决方案。金属氧化物在这方面表现出很有前途的特性。它们可以通过调整微结构和结构缺陷的负压来进一步稳定。使用系统的从头算和原子模拟，我们表明，在形成的负加压裂纹尖端区域的增强是可行的，通过增加试样上的机械拉伸载荷。理论预测已被用来重新评估和解释原子探针断层扫描实验的高强度7 XXX铝合金，显示出大幅提高氢浓度在结构缺陷附近的应力腐蚀裂纹尖端。这些结果包含重要的意义，提高金属作为H-存储材料的能力。
2022-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced electronic topological transition in Sb2S3
利用拉曼光谱、电阻率和X射线衍射研究文献，研究了具有类似晶体对称性（SG：Pnma）的宽带隙半导体Sb_2S_3（Eg = 1.7- 1.8eV）中的压力诱导电子拓扑跃迁.在这份报告中，振动和输运性质的Sb_2S_3已被研究到22 GPa和11 GPa，分别。在4GPa下，我们观察到Ag（2），Ag（3）和B2 g声子模的软化和线宽的急剧异常。电阻率研究也显示了这个压力附近的异常。电阻率和拉曼谱线宽度的变化可以归因于费米面拓扑结构的变化，费米面拓扑结构的变化引起了电子-声子和强的声子-声子耦合，这表明Sb 2S 3中存在电子拓扑跃迁（ETT）。从文献中获得的a/c比图的压力依赖性在~ 5GPa处显示出最小值，这与我们的高压拉曼和电阻率结果一致。最后，我们给出了在高压下Sb_2S_3不存在非平凡拓扑态的合理解释。
2015-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Thermal Expansion, Negative Linear Compressibility and High-Pressure Phase Transition in ZnAu2(CN)4: Neutron Inelastic Scattering and Lattice Dynamics Studies
我们提出了温度依赖的非弹性中子散射测量，伴随着声子谱和弹性性质作为压力的函数的从头计算，以了解声子的非谐性，并研究负热膨胀和负线性压缩行为的ZnAu 2（CN）4的机制。根据涉及Zn（CN）4-Au-Zn（CN）4键的弯曲的特定非谐模式来确定该机制。高压相变在约2 GPa的也进行了研究，并发现有关软化的声子模式在L点的布里渊区边界和它的耦合与一个区中心声子和一个M点声子在环境压力相。虽然相变主要由L点软声子模式驱动，这通常导致具有2 × 2 × 2超晶胞的二级跃迁，但在本情况下，该结构接近导致弱一级跃迁的弹性不稳定性。
2017-05-29 cond-mat.mtrl-sci
In Search of Microscopic Evidence for Molecular Level Negative Thermal Expansion in Fullerenes
我们报告了C60和内嵌Kr@C60富勒烯的高分辨率远红外振动特性作为温度的函数。F1 u（1）模（526 cm-1）在整个研究温度范围（300 - 10 K）内出现异常软化，表明富勒烯笼在这些分子固体中可能在低温下膨胀。为了测试这个想法，我们结合这些结果与温度和压力相关的拉曼，红外，和Kr扩展的X射线吸收精细结构的数据从文献中提供一个全面的局部笼尺寸效应。结果与最近的分子动力学研究一致[Kwon et al.，物理修订版信函92，15901（2004）]，其预测碳富勒烯中的负热膨胀。
2006-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric properties and lattice dynamics of alpha-PbO2-type TiO2: The role of soft phonon modes in pressure-induced phase transition to baddeleyite-type TiO2
利用密度泛函微扰理论研究了α-PbO 2型TiO 2的介电张量和晶格动力学，重点研究了振动频率对压力的响应.不同压强下的拉曼光谱计算结果与实验结果吻合较好，并首次给出了α-PbO_2型TiO_2拉曼峰的对称性归属。此外，我们还发现了两个在高压实验中没有观察到的红外激活的软声子模，分别为B1 u和B3 u，约为200 cm-1。在0和10 GPa的声子色散的比较表明，声子模式的软化也发生的带边界模式。B1 u和B3 u模式在α-PbO 2型相向斜锆石相转变过程中起重要作用。斜锆石相的Ti_2O_2Ti_2复合物中的氧原子从Ti_4平面的显著弛豫与沿α-PbO_2型相中的软B1 u和B3 u模式的本征矢量所给出的方向的氧位移直接相关。
2011-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Negative Thermal Expansion in Solid Deuteromethane
本文计算了固态CD $_4$ III在低温区的恒压热膨胀，在该低温区，只有转动隧穿模是必不可少的，声子和librons的影响可以忽略。发现在mK区存在一个负热膨胀巨峰。该峰的高度与固体N-$_2$、CO、O-$_2$或CH $_4$在其三相点的热膨胀相当或甚至超过其热膨胀。它表明，在轻甲烷的情况下，压力的影响是非常不寻常的：从热力学Grüneisen参数（这是负的，在绝对值大）的压力依赖性证明，固体CD $_4$变得越来越量子与压力上升。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous structural behavior and antiferroelectricity in BiGdO$_{3}$: Detailed temperature and high pressure study
通过介电常数、压电电流、极化-电场环、拉曼散射和X射线衍射测量对BiGdO $_{3}$进行了详细的温度和压力研究。温度依赖的介电常数和介电损耗在约290 K（T $_r$）和720 K（T $_C$）处显示两个异常。后者的异常是最有可能由于反铁电顺电过渡暗示在室温下的压电电流和极化电场环测量，而前者的异常表明极化的重新取向。立方晶系到正交晶系的结构转变，观察到在约10 GPa的高压X射线衍射研究伴随着各向异性的晶格参数的变化。在结构转变过程中，沿$a$轴膨胀约30%，沿$b$轴收缩约15%，导致晶胞体积膨胀9.5%。这种结构转变得到了640 cm $^{-1}$拉曼模式在10 GPa以上的异常软化和半高全宽（FWHM）大幅增加的证实。增强大的结构变形和显着的体积膨胀的结构转变过程中，向反铁电铁电过渡的系统中的指示。
2020-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical versus thermodynamical melting in pressure-induced amorphization: the role of defects
我们数值研究了一个原子模型，该模型在减压时表现出一步晶体到非晶的转变。非晶相无法与从熔体中淬火获得的非晶相区分开来。对于一个完全结晶的起始样品，转变发生在剪切声子模式不稳定的压力下，并触发级联过程导致非晶态。当存在缺陷时，成核势垒大大降低，并且转变发生在非常接近熔点线外推到低温的位置。在这最后一种情况下，转变不是由任何声子模的软化所预期的。我们的观察调和了文献中关于压力非晶化的潜在机制的不同主张。
2003-10-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Negative Compressibility of Single Selenium Chain Confined in Zeolite Pore
研究了纳米通道内硒螺旋链的压致结构和电子跃迁。拉曼散射和光吸收实验表明，在高压下的带隙减少的有力证据。从头计算表明，在静水压力下，硒链应伸长和形态的变化导致声子软化和带隙变窄，这些签名在实验中观察到。我们的研究表明，在一维负压缩性。
2008-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Decomposition of beta-SnWO4
本文通过高压同步辐射X射线衍射发现β-SnWO4在13.97(5) GPa下不可逆分解为Sn、SnO2和WO3，并借助密度泛函理论计算揭示其源于β→α转变受阻及声子软化等行为。
2025-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Negative Pressure on the Prototypical Itinerant Magnet MnSi
研究了巡游磁性金属MnSi在Si位上Al和Ga替代后磁性和电荷输运性质的演变。我们观察到单位晶胞体积的增加，表明Al和Ga取代产生负化学压力。居里温度和有序矩都有显著的增加，这表明取代使磁性更具局部性。这种取代也增加了温度和磁场的范围，由于磁性特征的变化，skyrmion相是稳定的。在纯MnSi的行为和预期的本征反常霍尔效应，我们发现一个显着的温度依赖性的大小和符号的异常霍尔电导率常数在Al或Ga取代的样品。这种温度依赖性可能反映了自旋轨道耦合强度随温度的变化，这可能对螺旋和skyrmion状态产生重大影响。总的来说，我们观察到一个连续的演变的磁性和电荷输运性质，通过积极的负压力
2017-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Modified Steinberg-Guinan elasticity model to describe softening-hardening dual anomaly in vanadium
针对钒在压缩下软化和加热下硬化的双重异常，提出修正的Steinberg-Guinan模型，以元素钒为例验证其有效性，并适用于其他弹性不规则变化的材料，用于极端条件下的力学模拟。
2024-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.app-ph
Magnetic-field-induced FM-AFM metamagnetic transition and strong negative magnetoresistance in Mn$_{1/4}$NbS$_2$ under pressure
过渡金属二硫属化物（TMDC）以其高化学稳定性和在层之间结合广泛的磁性物质的可能性而脱颖而出。三维元素嵌入材料中的传导电子行为与材料的磁性密切相关，并可被外加磁场敏感地控制。在这里，我们研究的磁输运性能的NbS $_2$插入Mn，Mn $_{1/4}$ NbS $_2$，展示了一个复杂的行为的磁电阻和普通和异常的霍尔磁阻。应用压力作为调谐参数导致Mn $_{1/4}$ NbS $_2$的磁输运性质的急剧变化，表现出大的负磁阻高达$65 \%$在7.1 GPa。第一性原理电子结构计算表明，压力诱导铁磁到反铁磁状态的转变。对Mn $_{1/4}$ NbS $_2$的有限温度磁性质的理论计算表明，大的负磁电阻是由场诱导的变磁性铁磁-反铁磁转变引起的.这些结果启发了基于具有良好可控变磁转变的插层TMDC的自旋电子应用材料的开发。
2020-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced reemergence of superconductivity in BaIr2Ge7 and Ba3Ir4Ge16 with cage structures
本研究在两种新型笼型超导体BaIr2Ge7和Ba3Ir4Ge16中发现压力诱导的超导再出现现象，结合高压测量提出其源于笼体收缩相关的声子软化，为笼型化合物超导机制研究提供新依据。
2022-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-Induced Negative-Positive Magnetoresistance Crossover Near Metal-Insulator Transition in La_{0.8}Ag_{0.1}MnO_{3}
本研究在La_{0.8}Ag_{0.1}MnO_{3}金属-绝缘体转变附近发现高压诱导的负-正磁阻交叉，并用电子-空穴模型解释其符号变化。
2023-12-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced volumetric negative thermal expansion in CoZr2 superconductor
本研究通过高压X射线衍射和电阻测量，发现CoZr2超导体在高压下因a轴正热膨胀被抑制而c轴负热膨胀保持，实现体积负热膨胀，并与超导性共存，为常压下实现二者共存提供了可能。
2023-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hydrogels enable negative pressure in water for efficient heat utilization and transfer
本文提出利用水凝胶蒸发产生-1.61 MPa高负压，并基于此实现输出电压1.06 V的流动势发电机和传热密度达11.2 kW cm⁻²的负压热管，展示了负压驱动流动在高效能量转换与热传递中的应用潜力。
2023-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Microscopic origins of the anomalous melting behaviour of high-pressure sodium
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；University of Zürich（苏黎世大学）；Johannes Gutenberg University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）
本研究针对高压下钠熔化温度反常下降的未解问题，采用从头算精度的神经网络势重构钠相图，揭示其微观起源为高压下传导电子屏蔽引发的短程排斥软化，该效应对多种金属合金行为调控具有重要意义。
2011-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Negative scattering asymmetry parameter for dipolar particles: Unusual reduction of the transport mean free path and radiation pressure
建立了平面波作用于磁介电小粒子的电磁偶极相互作用力与输运截面和散射不对称性参数g之间的关系。通过这种方式，我们预测负g，最大限度地减少运输平均自由程的散射平均自由程的稀释悬浮液的两个完美的反射球，以及那些满足所谓的Kerker条件，如高介电常数的值以下。
2012-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Insulator-to-Metal Transition Provides Evidence for Negative-$U$ Centers in Large-Gap Disordered Insulators
强电子-声子相互作用促进的电子之间的吸引性负$U$相互作用在高度极化和无序的材料中很常见，如非晶硫属化物，但在大带隙绝缘体中没有直接证据。在这里，我们报告如何负$U$中心负责广泛的绝缘体到金属的转变，在非晶HfO $_2$和Al $_2$ O $_3$薄膜与10 $^9$倍的电阻下降。由静液压或0.1 ps脉冲磁压触发，转变可以在如此低的压力下进行，以至于存在非常小的总体变形（应变~10 $^{-5}$）。在整体上没有显著的能量变化的情况下，转变归因于局部电子-声子相互作用的反转：通过反转$U$的符号，被捕获的电子被不稳定化并被释放，从而清除先前被带电陷阱阻挡的传导路径。结果还表明，莫特绝缘体无序时可能成为安德森绝缘体与强电子-声子相互作用调节初期的导电路径，一个新的发现的电子器件的技术意义。
2017-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of anharmonicity of phonons in negative thermal expansion compound Zn(CN)2 by high pressure inelastic neutron scattering
已知Zn（CN）2在10-370 K范围内具有各向同性负热膨胀（NTE）系数（约-51 × 10-6 K-1），其是ZrW 2 O 8的两倍大。我们测量了Zn（CN）_2多晶样品在0、0.3、1.9和2.8kbar压力下，在165和225 K温度下的声子谱的压力依赖性。的测量使我们能够估计的比率伽玛/B（伽玛是Gruneisen参数作为声子能量Ei的函数在环境压力和B是体积模量），这反映了声子的非谐性的能量依赖性。我们的结论是，低于15 meV的低能声子模在理解Zn（CN）2的NTE行为中起着重要的作用，测量的非谐性可以定量地解释NTE。
2009-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Insensitivity of magnetic anomalies in Sr3NiPtO6 to positive and negative pressures
该化合物，Sr3NiPtO6，属于K4CdCl6型菱面体结构，已被报道不表现出磁有序至少低至1.8 K，尽管一个相对较大的值的顺磁居里温度。这可归因于几何挫折。在这里，我们报告的结果，我们的努力，以逐步取代Sr的Ba和探针的影响，积极（外部）和消极（化学）压力的磁性行为的这种化合物。在Ba取代系列中，形成单相，直到x= 1.0，Ba取代Sr。母体化合物在整个调查温度范围内的磁性能完全不受影响，在任何组合物的研究，以及在外部压力下（调查高达10千巴）。即使在Ba取代的样品中也观察到类似自旋液体的热容行为（有限线性项）。因此，这种化合物的磁异常是相当强大的。
2009-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Temperature dependent electronic structures and the negative thermal expansion of δ-Pu
我们在改进的嵌入原子方法中引入了一个温度依赖的参数化方法，并将其与分子动力学相结合来模拟元素钚的δ-和ε-相的不同物理性质。这个温度依赖的参数化的目的是模仿在不同温度下的Pu 5 f电子的相关强度的不同幅度。与之前的与温度无关的参数化相比，我们的方法捕获了δ相体模量的负热膨胀和温度依赖性。我们跟踪这种改善的强烈软化的声子附近的区域边界和增加的f-样的部分密度和非谐效应引起的温度依赖性参数化温度升高。我们的研究表明，在经典力场方法中包括温度相关的参数化来模拟复杂的材料，如钚，是很重要的。
2013-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Positive and negative pressure effects on the magnetic ordering and the Kondo effect in the compound Ce2RhSi3
通过对Ce（2-x）La（x）RhSi 3，Ce（2-y）Y（y）RhSi 3和Ce 2 RhSi（3-z）Ge（z）固溶体的磁化强度、热容和电阻率的测量以及高压研究，研究了Ce 2 RhSi 3在7 K下反铁磁性有序化时，磁有序化与近藤效应之间的竞争.比较了近藤温度和尼尔温度的变化趋势，以推断晶胞体积和电子结构变化的作用。在此基础上，我们推测该化合物位于Doniach磁性相图的峰位。高压电阻率数据表明，该化合物的量子临界点在4GPa附近。
2007-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure dependence of the interfacial polarization and negative activation volume for dielectric relaxation in heterogeneous systems
本研究通过有效介质近似理论，解释了异质系统中界面极化介电弛豫的负激活体积现象，并成功预测了水饱和多晶材料中激活体积的负号与大小。
2025-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
