Microstructural and morphological properties of homoepitaxial (001)ZnTe layers investigated by x-ray diffuse scattering
用X射线漫散射研究了(001)ZnTe同质外延层的微观结构和形貌特征。在ZnTe(004)布拉格峰附近记录的高分辨率倒易空间图显示了不同的漫散射特征。外延<111>层内部的层错可归因于沿方向的一种十字形漫散射条纹。另一种十字形条纹相对于面内方向倾斜约80度<110>,这是由外延层的形态引起的。(节略本)
2005-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Neutron Diffuse Scattering from Polar Nanoregions in the Relaxor Pb(Mg1/3Nb2/3)O3
我们研究了弛豫PMN中的中子漫散射。漫散射出现在伯恩斯温度附近(~ 620 K),表明其起源于极性纳米区(PNR)。虽然相对扩散强度与以前的报告是一致的,他们是完全不同的最低能量的TO声子。因此,人们认为这种TO模不可能是铁电软模。最近,中子散射研究明确表明,TO模式在冷却时确实软化。如果PMN中的漫散射起源于软模凝聚,则原子位移必须满足质心条件。但是,从漫散射强度确定的原子位移不满足这个条件。为了解决这一矛盾,我们提出了一个简单的模型,其中总原子位移由两个组成部分:$δ_{CM}$是由软模凝聚,满足质心条件,和,$δ_{shift}$表示PNR沿其极方向相对于周围(非极化)立方矩阵的均匀位移。在这个框架内,我们可以成功地描述中子在中性粒细胞中观察到的散射强度。
2001-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Temperature independent diffuse scattering and elastic lattice deformations in relaxor PbMg1/3Nb2/3O3
本文报道了PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3单晶在伯恩斯温度以上的中子漫散射实验结果。结果表明,高温弹性扩散组件是高度各向异性的低对称布里渊区和这种各向异性可以描述使用黄散射形式主义假设的散射起源于介观晶格变形由于弹性缺陷。该模型和实验数据之间的定性协议是实现简单的各向同性缺陷。结果表明,布拉格反射附近的弱卫星极大值可以解释为有限分辨率效应。
2011-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnon diffuse scattering in scanning transmission electron microscopy
我们提出了一个理论和模拟的热漫散射由于激发的磁振子在扫描透射电子显微镜。计算表明,磁振子可以呈现原子的对比度时,检测到的电子能量损失谱使用原子大小的电子束。结果表明,体心立方铁在300 K时的磁振子漫散射强度比原子振动引起的热漫散射强度弱4个数量级。在声子和磁振子分散不重叠的能量范围内,单色扫描透射电子显微镜配备直接电子探测器的光谱预计将解决磁振子光谱签名。
2021-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Cold neutron scattering study on diffuse and phonon excitations in the relaxor PbMg(1/3)Nb(2/3)O3
利用冷中子散射实验研究了弛豫PbMg(1/3)Nb(2/3)O3中的漫散射声子和横声学声子的能量、温度和波矢依赖关系。在Burns温度T_d~600 K以上,我们观察到一个弱的,但确定的漫散射截面。这种截面,这是最有可能造成的化学短程秩序,持续到100 K,并与更强的漫散射,这是由于极性nanoregions共存。系统地研究了(1,1,0)附近的TA声子。声子在小波矢q下定义良好,但在q =(0.1,-0.1,0)附近明显加宽。
2004-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Structural heterogeneity and diffuse scattering in morphotropic lead zirconate-titanate single crystals
本文报道了在准同型相界(x=0.475)附近组成的锆钛酸铅单晶体的同步辐射X射线漫散射和非弹性散射测量结果。在293 K < T < 400 K的温度范围内,观察到了高度各向异性的准弹性漫散射。在400 K以上,这种散射消失。它的主要特征可以再现的不均匀晶格变形所造成的四面体相到菱面体或单斜相的夹杂物的模型。这一观察结果支持了PZT在其准同型相界基本上是结构不均匀的想法。
2012-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Reverse Monte Carlo neutron scattering study of the "ordered-ice" oxide pyrochlore Pb2Ru2O6.5
我们采用高分辨率的总中子散射结合反向蒙特卡罗模拟检查,在一个详细的和公正的方式,空位有序的氧化物烧绿石Pb 2 Ru 2 O 6. 5的晶体结构,在其结构类似于质子有序的冰的结构。我们发现空位和O'离子是完全有序的,F43m空间群的平均结构精确地描述了空位的有序性。我们补充这些结果与检查的Pb2+孤对网络使用密度泛函电子结构计算,和比较的低温晶格只有热容量的Pb2Ru2O6.5与其他相关的高温超导体。
2011-06-16 cond-mat.mtrl-sci
X-ray resonant magnetic scattering from structurally and magnetically rough interfaces in multilayered systems II. Diffuse scattering
本文给出了粗糙表面和界面的X射线共振磁散射的理论公式,并在玻恩近似(BA)和扭曲波玻恩近似(DWBA)下分别推导了单个和多个界面的一般表达式。我们还在BA中给出了磁畴离镜磁散射的表达式。为此目的,结构和磁性接口定义的粗糙度参数有关的高度高度关联函数和它们之间的相关性。结果被推广到多个界面的情况下,如在薄膜或多层膜的情况下。每种情况下的理论计算示出的数值例子,并从Gd/Fe多层膜的磁漫散射的实验数据进行比较。
2003-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Diffuse scattering in metallic tin polymorphs
本文用漫散射、非弹性X射线散射和密度泛函微扰理论研究了金属锡β和γ多晶型的晶格动力学。β-tin结构的非对称空间群导致了热漫散射的不对称性。观察到β-和γ-锡的漫散射强度分布非常相似,反映了两相之间的结构关系,揭示了潜在的电子势的定性相似性。电子子系统对离子间相互作用的强烈影响在声子色散关系中产生异常。所有观察到的特征都用密度泛函微扰理论在任意动量转移下对β-和γ-锡进行了详细的描述。因此,结合的方法提供了一个完整的图片的晶格动力学谐波描述。
2014-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Acquisition of high-quality three-dimensional electron diffuse scattering data
本文系统研究了三维电子衍射中漫散射数据质量的影响因素,证明其质量可与单晶X射线衍射相当,从而为小尺寸晶体的局域结构研究提供了新途径。
2023-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Electric Field Effects on the Diffuse Scattering in PZN-8%PT
在温度100 K < T < 530 K,电场0 kV/cm < E < 10 kV/cm的条件下,测量了掺8%PbTiO_3(PZN-8%PT)的弛豫铁电体Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O_3单晶的中子漫散射。当沿[001]方向施加E = 2 kV/cm时,在400 K下,横向于(003)布拉格峰的漫散射被强烈抑制。然而,没有观察到横向于(300)的漫散射的变化,甚至对于高达10 kV/cm的场强。因此,在四方相中施加外部电场不会产生宏观极化状态。这种不寻常的行为可以在Hirota等人的弛豫扩散散射的相移极性纳米区域(PNR)模型的上下文中理解,因为平行于[001]取向的电场E将去除纳米区域沿着[001]的移位,同时保留沿着正交[100]方向的移位。
2003-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Validation of machine-learned interatomic potentials via temperature-dependent electron thermal diffuse scattering
机器学习的原子间相互作用势(MLIP)在准确描述材料的物理性质方面显示出了希望,但需要更高通量的验证方法。在这里,我们证明了使用MLIPs和分子动力学可以准确地捕捉势能景观和晶格动力学,需要描述电子热漫散射。使用SrTiO $_3$作为一个试验台,在低温和室温下,我们比较电子热漫散射模拟使用不同的近似,将热运动。只有当模拟是基于量子力学精确的MLIPs结合路径积分分子动力学,包括核量子效应,有很好的协议与实验\end{abstract}
2023-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Entropy and diffuse scattering: comparison of NbTiVZr and CrMoNbV
高熵合金固有的化学无序不可避免地在其X射线或中子衍射图案中产生漫散射。通过第一性原理混合Monte Carlo/分子动力学模拟的两个BCC高熵合金形成化合物,CrMoNbV和NbTiVZr,我们确定的漫散射的化学无序,原子尺寸和热涨落的贡献。作为一个附带的好处,我们评估的熵减少,由于对相关性的框架内的集群变分方法。最后,我们注意到,在低温下的HCP结构的Ti和Zr的偏好导致的机械不稳定性,减少局部BCC字符的NbTiVZr,同时保持全球BCC对称性。
2015-05-01 cond-mat.mtrl-sci
A two-component model of the neutron diffuse scattering in the relaxor ferroelectric PZN-4.5%PT
本文报道了弛豫铁电材料95.5%Pb(Zn $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$)O $_3$ -4.5%PbTiO $_3$(PZN-4.5%PT)单晶中中子漫散射的测量结果。我们的研究结果表明,在这种化合物的纳米尺度结构表现出$<100>$和$<110>$偏振,这有助于不同部分的总漫散射强度。这些贡献可以通过对沿[001]施加的电场的不同响应来区分。虽然与$<110>$(T2型)偏振相关的漫散射强度在[001]场中几乎没有变化,但与$<100>$(T1型)偏振相关的漫散射强度在低于居里温度\emph{T$_C$} $\sim 475$ K的温度下被场部分抑制。中子自旋回波测量表明,在(0.05,0,1)处的漫散射在高温下主要是动态的,在冷却时逐渐冻结,在200 K时主要是静态的。
2010-04-29 cond-mat.mtrl-sci
High-pressure study of X-ray diffuse scattering in ferroelectric perovskites
本文用高压X射线漫散射方法研究了ABO $_3$型钙钛矿BaTiO_3和KNbO_3。在研究的所有阶段中观察到众所周知的扩散线。在KNbO_3中,我们发现,线目前高达21.8 GPa,具有恒定的宽度和强度略有下降。在$\sim 11$ GPa下,立方相BaTiO_3中观察到的扩散线强度随压力的变化呈线性下降至零。这些结果进行了讨论,相对于X射线吸收测量,这导致的结论是,扩散线只观察到当B原子是偏离中心的氧四面体。这种无序的钙钛矿的铁电不稳定性的作用进行了讨论。
2007-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Full elasticity tensor from thermal diffuse scattering
我们提出了一种方法,从单晶衍射实验中使用单色X射线精确测定的全弹性张量。对于两个基准系统方解石和氧化镁,我们表明,在布拉格反射附近的热漫散射的测量提供了一套完整的弹性常数的准确值。这种方法允许一个可靠的和无模型的弹性性能的测定,并可以在同一个实验中与晶体结构的调查一起进行。
2016-08-29 cond-mat.mtrl-sci
X-ray Thermal diffuse scattering from real-space displacement correlations
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);ESRF – The European Synchrotron(欧洲同步辐射装置);Swiss–Norwegian Beamlines (SNBL)(瑞士-挪威光束线站);University of Oxford(牛津大学);Aarhus University(奥胡斯大学)
该研究提出基于3D-dPDF的X射线热漫散射计算方法,经硅单晶实验验证,其R2残差低于5%,可同等分析热与静态关联无序。
2026-08-06 cond-mat.mtrl-sci
The analysis of single crystal diffuse scattering using the Reverse Monte Carlo method: Advantages and problems
晶体的散射可以分为两部分:布拉格散射和漫散射。对布拉格衍射数据的分析只给出了晶体平均结构的信息。漫散射的解释一般是一个更困难的任务。最近的一种分析漫散射的方法是基于反向蒙特卡罗(RMC)技术。这种方法最大限度地减少观察到的和计算的漫散射之间的差异,并导致一个真正的空间结构与观察到的漫散射一致。在本文中给出的第一个例子证明了RMC方法的可行性,通过细化漫散射数据模拟结构显示已知的职业和位移障碍。作为第二个例子,结果的RMC细化的扩散中子和X射线散射的稳定氧化锆(CSZ)。最后对RMC方法进行了讨论,并对该方法的进一步发展进行了展望。
1998-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Origin of Diffuse Scattering in Relaxor Ferroelectrics
利用高压变温单晶同步辐射X射线测量和基于第一性原理的分子动力学模拟研究了弛豫铁电系统PSN(PbSc $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ O $_3$)的漫散射。恒温实验表明,在不同的温度下,压力诱导的弛豫相的转变,其特征在于蝴蝶和棒状的扩散散射周围的$\{$ h 00 $\}$和$\{$ hh 0 $\}$布拉格点,分别。模拟再现了观察到的漫散射特征以及它们的压力-温度行为,并表明它们是由化学有序区域之间的极化相关性引起的,在以前的模拟中,这些区域表现为极性纳米区域。模拟还显示出径向漫散射(朝向和远离{ \bf Q}=(000)),即使在顺电相中也持续存在,与以前对(PbMg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$ O $_3$)(PMN)的中子实验一致。
2009-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spinteract: A Program to Refine Magnetic Interactions to Diffuse Scattering Data
磁扩散散射-在材料磁有序温度以上的中子衍射数据中观察到的广泛的磁散射特征-提供了有关材料磁哈密顿量的丰富信息来源。然而,由于缺乏可以将磁相互作用参数的值拟合到这样的数据的可用计算机软件,该信息通常仍然未被充分利用。在这里,一个开源的计算机程序,Spinteractive,提出,它使直接细化的磁相互作用参数粉末和单晶磁漫散射数据。这种方法的理论和实施进行了总结。例子提出了改进公布的实验漫散射数据集的规范反铁磁体MnO和高度受挫的经典自旋液体Gd 3Ga 5 O 12。概述了数据收集和完善的准则,并讨论了这种方法的可能发展。
2022-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origin of the anomaly in diffuse scattering from disordered Pt-V alloys
提出了Pt-V合金体系中扩散散射的反常浓度依赖性((100)短程有序强度峰随Pt含量增加而分裂)的解释。这种效应是由于相互作用曲率和自能曲率之间的竞争造成的。预测了类似的温度行为。
1998-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Revealing sub-μm inhomogeneities and μm-scale texture in H2O ice at Megabar pressures via sound velocity measurements by time-domain Brillouin scattering
时域布里渊散射技术,也被称为皮秒超声干涉测量法,它提供了机会,以监测传播的纳米到亚微米长度的相干声脉冲在样品的亚微米到几十微米的尺寸,被施加到深度剖析的多晶聚集体的冰压缩在金刚石砧室兆巴压力。该技术允许检查的特征尺寸的弹性不均匀性和纹理的多晶冰在垂直于金刚石砧表面的亚微米空间分辨率的方向上,通过时间分辨测量的声脉冲的传播速度的变化在压缩的样品中行进。所实现的二维成像的多晶冰聚集体在深度和在一个横向方向表明的三维成像和定量表征的透明多晶聚集体的声学,光学和声光性能的金刚石对顶砧细胞与几十纳米的深度分辨率和横向空间分辨率的泵浦激光脉冲聚焦控制的可行性。
2014-10-23 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast Calculation of Diffuse Scattering from Atomistic Models
漫散射是关于晶体材料中的无序的丰富信息来源,其可以使用原子技术(诸如蒙特卡罗和分子动力学模拟)来建模。现代X射线和中子散射仪器可以快速测量大量的漫散射数据。不幸的是,用于原子漫散射计算的当前算法太慢而不能完全模拟大数据集,因为快速傅立叶变换(FFT)算法长期以来被认为不适合于这种计算[Butler & Welberry,J.Appl.Cryst.25,391(1992)]。在这里,提出了一种新的方法用于超快计算原子漫散射图案。它表明,FFT实际上可以用来执行这样的计算迅速,和一个快速的方法,基于采样理论可以用来减少高频噪声的计算。这些算法使用成分、磁性和位移无序的实际例子进行基准测试。他们加速计算至少100倍,使原子模型的细化到大的漫散射体积实用。
2018-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el