Broad 1st Order Phase Transitions: phase coexistence, unusual hysteresis and glasslike kinetic arrest
我们讨论了用两个控制变量研究相变的现象学。这种测量已经成为常规的，其中磁场和温度对于一阶磁转变是变化的，而压力和温度是不可想象的。类似的容易可能与电场作为第二个控制变量，在目前的研究多铁性。我们开发了这种现象的广泛的第一阶过渡，发生在一个范围内的控制变量，是常见的替代合金与固有的淬火无序，包括玻璃状逮捕的过渡发生在这个范围内的任何控制变量的可能性。然后，中断的转变导致两个竞争相共存到最低温度。新的实验方案与首字母缩写CHUF，其中样品被冷却和加热下的第二个控制变量的不同值，允许详细研究的玻璃状逮捕的动力学的相变。随后将讨论大量材料中的一阶磁转变的许多实验研究，这些研究提供了这种现象的原因。
2014-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
First order metamagnetic transition in CeFe$_2$ based pseudobinary alloys
直流磁化研究结果表明，CeFe $_2$基赝二元合金的低温反铁磁态可以通过磁场诱导的相变转变为铁磁态.我们强调存在的滞后和相位共存的整个变磁过渡，并认为所观察到的相变是一阶的性质。
2000-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing the possibility of coexistence of martensite transition and half-metallicity in Ni and Co-based full Heusler Alloys : An ab initio Calculation
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，研究了Heusler合金Ni $_{2}BC$和Co $_{2}BC$（$B$ = Sc、Ti、V、Cr、Mn以及Y、Zr、Nb、Mo、Tc; $C$ = Ga、Sn）的力学、电学和磁学性质。在电子结构（态密度）和力学性质（四轴剪切常数）以及磁相互作用（海森堡交换耦合参数）的基础上，我们详细探讨了这些材料的性质。我们计算了这些合金在（面心）立方奥氏体结构中的形成能，以探讨所有这些材料的稳定性。从能量的角度来看，我们已经研究了电子稳定的合金的可能性，有一个tetraquinone相的能量低于相应的立方相。大量的磁性合金被发现具有立方相作为它们的基态。另一方面，对于另一类合金，已经发现四元相与立方相相比具有较低的能量。此外，我们发现四重态剪切常数的值显示出一致的趋势：对于不倾向于四重态转变的材料，四重态剪切常数的值为高正值，而对于其他材料，四重态剪切常数的值为低或负值。在文献中，已经看到经历马氏体转变的材料被发现本质上是金属的。我们在这里探测是否有任何Heusler合金，它有一个倾向，进行四重态转变，并在同一时间拥有一个高自旋极化在费米能级。从我们的研究中发现，在表现出马氏体相作为其基态的四种材料中，其中三种材料，即Ni $_{2}$ MnGa、Ni $_{2}$ MoGa和Co $_{2}$ NbSn具有金属性质;相反，Co $_{2}$ M…
2016-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Two-Phase Equilibrium in Small Alloy Particles
两相在颗粒内的共存需要具有显著毛细管能量的界面。我们表明，这需要在小尺寸的合金相平衡的性质的变化。最值得注意的是，合金相图中的共晶点退化成合金不连续熔化的组成区间。
2004-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of large anomalous Nernst effect and large coercive force in amorphous ferrimagnetic TbCo alloy films
本研究探索了非晶亚铁磁TbCo合金薄膜中的反常能斯特效应（ANE），发现其在磁化补偿点附近同时具备大的ANE和矫顽力，为无外加磁场的能量收集和热通量传感提供了理想材料。
2024-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CHUF and `unfreezing' (or de-arrest) of kinetic arrest in magnetic shape memory alloys
CHUF（冷却和加热在不平等的领域）协议允许建立通过宏观测量相共存，并能够区分亚稳态和稳定相（在共存的相分数之间的一阶磁过渡）的玻璃状逮捕状态（GLAS）。磁性记忆合金的动力学滞止现象的研究已成为一个非常活跃的研究领域。我们强调最近的CHUF测量这些材料表现出类似于先前报道的锰氧化物和其他金属间合金的行为，强调的一般性。马氏体转变提供了一个机会，研究各种性能的CHUF协议，使调整相分数，并控制失透，GLAS。
2012-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coexistence of ferro- and antiferromagnetic order in Mn-doped Ni$_2$MnGa
Ni-Mn-Ga作为磁性记忆合金的原型是令人感兴趣的，其显示出大的磁场诱导应变。本文从实验和理论两方面对富锰Ni-Mn-Ga合金的磁有序性进行了研究。的磁化强度的组合物依赖性的实验趋势测量由振动样品磁强计（VSM）在磁场高达几个特斯拉和在低温下。饱和磁化强度在化学计量组成附近有一个最大值，并随着锰含量的增加而降低。这种意想不到的行为是通过密度泛函理论内的第一性原理计算来解释的。我们发现，额外的Mn原子反铁磁排列的其他时刻，这解释了组合物的磁化强度的依赖性。此外，Mn掺杂对结构相的稳定性和对磁各向异性能的影响被证明。
2002-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Catastrophic Fermi surface reconstruction in the shape-memory alloy AuZn
AuZn在67K发生形状记忆转变。德哈斯范阿尔芬效应持续到100 K，使观察到的量子振荡光谱的变化，指示灾难性的费米表面重建的过渡。两个费米面在低温下的共存是暗示在大部分的材料的内在相分离。此外，丁格尔分析揭示了急剧变化的散射机制在阈值回旋半径，我们建议相关的底层微结构，驱动的形状记忆效应。
2005-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evidence of magnetoelastic coupling and magnetic phase coexistence in Mn$_{1.7}$Fe$_{1.3}$Si Heusler Alloy
本研究通过结构、磁学及输运性质分析，揭示Mn$_{1.7}$Fe$_{1.3}$Si赫斯勒合金的磁相变、磁弹性耦合及低温相共存特性，为其自旋电子学应用提供关键数据支撑。
2025-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic correlations in the disordered ferromagnetic alloy Ni-V revealed with small angle neutron scattering
我们目前的小角中子散射（SANS）数据收集多晶镍$_{1-x}$ V $_x$样品与$x\geq0.10$确认随机原子分布。我们的目的是确定相关的长度尺度的磁性相关性在铁磁样品与低临界温度$T_c$，显示的迹象，磁性不均匀性的磁化和$μ$ SR数据。SANS研究揭示了这种随机无序铁磁合金中的长程序和短程磁关联共存的特征。我们展示了极化分析的优势，从占主导地位的核散射确定的主要磁贡献。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Linear complexions: Metastable phase formation and coexistence at dislocations
采用原子模拟方法，在体心立方Fe-Ni合金中发现了亚稳态B2-FeNi与稳定的L10-FeNi和L12-FeNi 3的独特三相共存。稳定的纳米级沉淀物阵列，形成沿位错线的压缩侧，并定义为线性的络合物，观察到了广泛的组合物和温度。通过分析与这些相变相关的热力学，我们能够解释亚稳相的形成和共存，在这个过程中定义新的研究途径的理论和实验研究。
2019-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase separation in ordered alloys
我们提出了一个晶格模型来研究有序合金的平衡相图与一个磁性组件，表现出低温相分离之间的顺磁和铁磁相。该模型是从Cu $_{3-x}$ AlMn $_{x}$中观察到的实验事实构建的，并且它包括适于再现低温可磁化性间隙的构型自由度和磁性自由度之间的耦合。这种共存区域的发生的基本成分是由磁性组分的长程原子有序引起的铁磁有序的发展。平均场和蒙特卡罗解决方案的比较研究。此外，该模型可以使嵌入在非磁性基质的铁磁畴的结构的研究。这与磁阻和顺磁性等现象有关。
2001-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetocaloric effect and magnetization in a Ni-Mn-Ga Heusler alloy in the vicinity of magnetostructural transition
对一种具有磁性和结构（马氏体）相变耦合的Ni2.19Mn0.81Ga合金的磁性和热力学性质进行了实验和理论研究。在接近磁结构转变温度的温度下，通过直接方法在磁场0-26 kOe中测量磁热效应。对于磁结构转变附近的合金性能的理论描述的统计模型，建议，考虑到马氏体和奥氏体域的马氏体相变点附近的共存。
2003-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of ferromagnetism and spin-orbit coupling by incorporation of platinum in two-dimensional VSe$_2$
我们报道了一种新的材料，即二维（2D）V $_{1-x}$ Pt $_x$ Se $_2$合金，同时表现出铁磁有序和Rashba自旋轨道耦合。由于与电荷密度波相位的竞争，1 T-VSe $_2$中不存在铁磁性，而我们从理论和实验上证明，在VSe $_2$中用铂取代钒（10- 50%）以形成均匀的2D合金，恢复铁磁性顺序，对于V $_{0.65}$ Pt $_{0.35}$ Se $_2$的5个单层，居里温度为6 K，对于一个单层，居里温度为25 K。此外，铂原子的存在下，引起Rashba自旋轨道耦合（V，Pt）Se $_2$提供了一个原始的平台，研究铁磁性和自旋轨道耦合之间的相互作用在2D限制。
2021-05-20 cond-mat.mtrl-sci
The influence of dislocations on R-phase transformations in a NiTi shape memory alloy
本文研究轧制 NiTi 中位错密度与 B2→R 相相变的关系，揭示变形、回复和晶体取向对相变焓及温度的调控作用。
2024-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Phase dependence of the Thermal Memory Effect in Polycrystalline Ribbon and Bulk Ni55Fe19Ga26 Heusler Alloys
本文研究了Ni55Fe19Ga26形状记忆合金中热记忆效应对马氏体结构及宏观结构的依赖性，发现14M调制结构主导的条带样品中效应显著，而调制结构退化或γ相存在时效应接近检测极限，并通过变升温速率实验确认了该现象的非热本质。
2025-02-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magneto-optical characterization of MnxGe1-x alloys obtained by ion implantation
在可见光/近红外范围内的各种波长的磁光克尔效应磁滞回线已被用来表征通过在Ge矩阵中注入Mn离子在固定的能量获得的合金的磁性。磁滞回线的细节揭示了多个磁贡献的存在。它们可能归因于磁性原子的不均匀分布，特别是归因于Ge基质中的稀释Mn和嵌入其中的金属富Mn纳米颗粒的已知共存[Phys.Rev.B73，195207（2006）]。
2006-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Segregation competition and complexion coexistence within a polycrystalline grain boundary network
界面偏析可以稳定晶粒结构，甚至导致晶界化合物转变。然而，了解这种现象的复杂性，在多晶材料是有限的，因为大多数研究集中在双晶体的几何形状。在这项工作中，我们研究界面偏析和随后的复合过渡多晶Cu-Zr合金使用混合Monte Carlo/分子动力学模拟。在中等温度下，当Zr掺杂剂添加到纯Cu多晶中时，观察到晶粒尺寸或结构没有显著变化，其中晶界偏析是主要行为。在边界网络内的偏析是不均匀的，与一些边界具有局部浓度是一个数量级大于全局值和其他几乎没有偏析，和物理参数的变化，如边界自由体积和能量被发现与掺杂剂浓度相关。此外，另一种合金样品在较高的温度下进行了研究，以探测界面结构中广泛转变的发生，其中原始有序边界的显著部分转变为无定形络合物，表明多种络合物类型共存，每种络合物类型都具有它们自己的边界化学组成分布。总体而言，这项工作突出了界面偏析和复合结构可以在多晶网络中是多样的。本文所示的研究结果补充了现有的单个界面的计算和实验研究，并有助于为解开现实微观结构中界面结构的复杂性铺平道路。
2021-06-30 cond-mat.mtrl-sci
On the Evolution of Quasicrystalline and Crystalline Phases in Rapidly Quenched Al-Co-Cu-Ni Alloy
常规凝固Al-Co-Ni和Al-Cu-Co合金中存在稳定的十次准晶相。在此之前，我们研究了Al 70 Co 15 Ni 15合金中Cu替代Co的效果。本文报道了在快速凝固Al-Co-Ni合金中用Cu代替Ni所引起的组织/显微组织变化。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对快淬薄带进行了表征。随着熔体快淬Al 70 Co 15 Cux Ni 15-x（x = 0~15）合金中Cu含量的增加，十次相的相对量减少到Cu的10 at %。在此组成下，四元合金表现出十次准晶和τ 3空位有序晶相的超结构共存。与Al-Co-Ni合金相比，含Cu的十次相表现出更大的无序性。讨论了在稳定的十次准晶中Cu替代引起的结构/微观结构变化的含义
2006-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Kondo effect in metallic glasses with non-Fermi liquid behavior
将Gd原子与4f电子微合金化到CuZrAl或MgCuY非晶合金中，它们表现出诸如近藤效应等令人困惑的行为。Gd合金系统的基态具有非费米液体的特征，这是由强的结构无序引起的。这些玻璃态合金中的近藤效应归因于强烈的结构无序。近藤效应和强结构无序的共存对于理解令人困惑的非费米液体行为的起源具有意义。
2010-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of tetrahedral and octahedral-like sites in amorphous phase change materials
硫属化物合金是用于光学记录和非易失性存储器的感兴趣的材料。我们进行从头算分子动力学模拟，旨在遮光到非晶Ge2Sb2Te5（GST），在这一类的原型材料的结构。第一性原理模拟表明，从液相淬火得到的非晶GST显示两种类型的短程有序。三分之一的Ge原子处于四面体环境中，而剩余的Ge、Sb和Te原子显示出有缺陷的八面体环境，使人想起立方晶体GST。
2008-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of multiple interfacial states at heterogeneous solid/liquid interface
本研究通过原子模拟发现Cu(111)/Pb(l)界面在略高于Pb凝固点时共存多种界面态，揭示其性质不均匀性，并指出界面相图类似共晶体系，为调控异质形核与润湿提供新指导。
2023-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Coherent Elastic Strain on Phase Separation in BCC Nb-V Alloys
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
研究通过整合相干弹性兼容性，揭示其对BCC铌-钒合金相分离的抑制作用，改变相平衡解释，提供通用相图建模框架。
2026-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic elastic properties and magnetic susceptibility across the austenite-martensite transformation in site-disordered ferromagnetic Ni-Fe-Al alloy
除了允许精确确定铁磁-顺磁相变温度和马氏体生长开始和结束的特征温度外（奥氏体）相以奥氏体为代价（马氏体）相同时冷却（加热），这是广泛的交流磁化率的结果，熔体淬火热弹性马氏体相变的声速和内耗研究（无序）Ni 55 Fe 20 Al 25合金的实验结果为以下结论提供了明确的实验依据。不可逆的热弹性变化（热滞后）发生在奥氏体相的预马氏体制度。在加热循环中，该系统保留了在冷却循环期间在马氏体-马氏体相共存区域中发生的马氏体相的起始和随后生长（以母体奥氏体相为代价）的“记忆”。我们在本文中报告并讨论了这些新的发现。
2007-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magneto-Caloric effect and Multiple magnetic phases in Al doped Ni2MnSn0.75Al0.25 Heusler Alloys
Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)（印度教大学印度理工学院）；Banaras Hindu University（贝拿勒斯印度教大学）
研究铝掺杂Ni2MnSn0.75Al0.25赫斯勒合金的磁热效应和多磁相，通过温度依赖磁化测量等方法，确定转变温度等参数，证实铁磁交换主导，发现共存相互作用及重入簇玻璃态，磁行为归因于Al替代致交换作用改变与原子无序。
2026-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-principles concentration-wave approach to predict incipient order in high-entropy alloys: case of Ti$_{0.25}$CrFeNiAl$_{x}$
多主元素合金，包括高熵合金，在冷却到较低温度时经历偏析或部分有序化。对于Ti $_{0.25}$ CrFeNiAl $_{x}$，实验表明部分有序的B2相，而相图计算（CALPHAD）预测L2 $_{1}$ +B2共存的区域。我们采用基于第一性原理密度泛函理论（DFT）的电子结构方法来评估具有任意组成和Bravais晶格（A1/A2/A3）的合金相的稳定性。此外，DFT为基础的线性响应理论已被用来预测Warren-Cowley短程有序（SRO）在这些合金，揭示了潜在的竞争长程有序相。使用浓度波分析法对部分有序态的占据概率进行了唯一分析，然后通过直接DFT计算评估了相稳定性。计算结果与实验结果以及贫铝区的计算结果（$x \le 0.75$）和富铝区的计算结果（$0.75 \le {x} \le 1$）吻合较好，表明在富铝区还需要进行更细致的实验。我们的DFT为基础的电子结构和SRO预测支持的浓度波分析被证明是一个强大的方法，快速评估竞争相及其在多主元素合金的稳定性。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Unusual effect of high pressures on phase transformations in Ni$_{62}$Nb$_{38}$ alloy
二元Ni $_{62}$ Nb $_{38}$合金属于一类独特的二元非共晶体系，它能够形成大块玻璃态[L. Xia等人，J. Appl.Phys.99（2006）026103]。本文首次在$1$，atm ~ $1.2\times10^7$，atm范围内测定了$_{62}$-$_{38}$合金的（$p$，$T$）相图。对于该热力学范围，定义了相图的元素，例如液晶共存线和玻璃化转变线。我们的研究结果表明，模拟结果和已知的实验值的液相线温度和玻璃化转变温度的等压$p=1$ \，大气压之间的良好协议。详细描述了压力大于$1\times10^{7}$ \，atm时的相图。首次确定了Nb液相和Ni晶相共存的分相条件。
2022-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Structure, magnetism and magnetic compensation behavior of Co50-xMn25Ga25+x and Co50-xMn25+xGa25 Heusler alloys
采用实验和第一性原理计算对Co 50-xMn 25 Ga 25 +x和Co 50-xMn 25 + xGa 25（x=0-25）合金的结构、磁性、磁补偿行为、交换作用和电子结构进行了系统的研究。我们发现，所有的样品都表现出体心立方结构与高度的原子有序。随着Ga含量的增加，Co_（50-x）Mn_（25）Ga_（25 +x）合金的晶格常数随组分的变化在中间组分处出现一个拐点，这是由于Ga与过渡金属之间的共价作用增强所致。此外，在Co_（50-x）Mn_（25）Ga_（25 +x）合金中还发现了复杂的磁竞争现象，导致居里温度急剧下降，并产生了磁矩补偿行为。而在Co 50-xMn 25 + xGa 25合金中，随着Mn含量的增加，在铁磁基体中形成了额外的亚铁磁结构，导致分子磁矩单调减小，交换作用逐渐增强。电子结构计算表明，Co_（50-x）Mn_（25）+x Ga_（25）合金可能处于巡游磁性和局域磁性共存的状态。我们的研究对于理解Heusler合金的磁有序本质、调节其磁补偿和电子性质具有重要意义。
2012-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of a wide variety of linear complexions in face centered cubic alloys
线性络合物是最近在体心立方铁基合金中发现的沿位错分布的缺陷态。在这项工作中，我们使用原子模拟来扩展这一概念，并探索面心立方合金中位错处的分离驱动的结构转变。我们确定了各种稳定的，纳米尺度的结构和化学状态，这是有限的位错附近，可以被归类为线性络合物。根据合金系统和热力学条件，这些新状态可以保留、部分修改或完全取代它们产生的原始缺陷。通过考虑不同的温度和组成，我们构建了类似于体相图的线性肤色图，定义了肤色形成的重要条件，同时还指定了预期的肤色大小和类型。这里预测了几种值得注意的新肤色类型：（1）在Ni-Fe、Ni-Al和Al-Zr中由L12相组成的纳米颗粒阵列，（2）在Cu-Zr中用由来自Cu 5 Zr金属间相的（111）平面组成的层状络合物替代堆垛层错，（3）在Al-Cu中由二维Guinier-Preston区组成的片状阵列，（4）Al-Cu-Zr三元合金中同时存在Guinier-Preston区和L12相的多个线性配合物。所有这些新的复合态都有望改变材料特性，影响位错本身的稳定性，为未来的材料设计提供独特的机会。
2019-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Giant spin Hall angle in the Heusler alloy Weyl ferromagnet Co$_2$MnGa
外尔半金属由于其奇异的拓扑性质在凝聚态物理中扮演着重要的角色，它们与铁磁性的共存可能会导致增强的自旋相关现象。本文利用横向自旋阀结构中的电自旋注入，在室温下研究了铁磁Weyl半金属Heusler合金Co $_2$ MnGa中的逆自旋霍尔效应（ISHE）.自旋输运性质，如自旋极化和自旋扩散长度在这种材料中被精确地提取，以估计自旋霍尔角$θ_{\textrm{SH}}$，这被发现是$-0.19\pm0.04$，是最高的报道的铁磁体。尽管该值与已知重金属的数量级相同，但Co $_2$ MnGa的显著更高的电阻率意味着检测电压的大小的改进，而其铁磁性质允许通过磁化方向控制SHE的强度。它还表明，Onsager的互易性不适用于这个系统，这是部分归因于不同的自旋依赖霍尔电导率自旋向上和自旋向下的载流子。
2021-03-18 cond-mat.mtrl-sci
Adaptive modulations of martensites
调制相存在于许多功能材料中，如巨铁电体和磁性记忆合金。为了理解这些相的起源，我们回顾和概括了自适应马氏体的概念。作为研究的出发点，我们研究了Ni-Mn-Ga磁性记忆合金外延薄膜中奥氏体、自适应14 M相和四方马氏体的共存。调制马氏体可以由四元马氏体相的纳米孪晶变体构成。通过将自适应马氏体的概念与孪晶变体的分支相结合，我们可以从微观角度解释调制相的关键特征。这包括相稳定性、6 M-10 M-NM马氏体间相变序列和磁晶各向异性。
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Coexistence of Electron-Glass Phase and Persistent Photoconductivity in GeSbTe Compounds
它表明，持久的光电导（PPC），以及在轻掺杂的杂质半导体研究，是可观察到的GeSbTe化合物在低温下使用红外激发。考虑到这些三元合金的高载流子浓度n，诱导明显效应所需的低水平能量通量似乎令人惊讶。另一方面，它们的高密度的载流子使得GeSbTe薄膜表现出具有长弛豫时间的本征电子玻璃效应的有利候选者。这些确实是观察到的GeSbTe薄膜安德森本地化。特别是，一个记忆浸观察样品的薄层电阻大于约。100千欧姆，在T=4K与类似的特性，在其他系统中表现出固有的电子玻璃效应。然而，即使对于1千欧姆的量级的薄层电阻，也可以在GeSbTe膜中观察到持久的光电导性，远低于观察电子玻璃效应所需的无序范围。这两种非平衡现象，PPC和电子玻璃，被证明是不同的性质，以及在其他方面。特别是，它们的弛豫动力学性质不同;与PPC相关的过量电导dG/G随时间衰减为拉伸指数，而对数弛豫定律表征迄今为止研究的所有电子玻璃的dG（t）。令人惊讶的是，当系统处于PPC状态时，记忆下降的幅度增强。这种违反直觉的结果可能与这些材料在介观尺度上的成分无序有关。支持这种情况下的证据提出和讨论。
2015-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pomeranchuk effect in unstable Ytterbium systems
$YbInCu_{4}$及其合金在压力依赖温度$T_V(P)$下呈现不连续的一级等结构转变，其中局部矩相与重整化费米液相共存。我们发现，沿共存线$T_V(P)$的大体积重整化费米液相的熵小于较高的密度，本地的时刻相。这意味着在这些近藤晶格材料中存在类似于$^3He$的Pomeranchuk效应。使用这些系统作为冷却机的理论可能性进行了讨论。
2004-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Premartensite to martensite transition and its implications on the origin of modulation in Ni2MnGa ferromagnetic shape memory alloy
本文报道了用高分辨同步辐射X射线粉末衍射研究Ni_2MnGa的相变序列的结果。我们的研究结果表明，无公度马氏体相的结果从无公度预马氏体相，而不是从自适应相模型中假设的奥氏体相。在较宽的温度区间（~40 K）内，预马氏体相通过一级相变转变为马氏体相，且两相共存，晶胞体积和调制波矢量在转变温度范围内不连续变化，特征转变温度存在明显的热滞后现象。调制波矢量q的温度变化表现出平滑的分析行为，没有任何证据表明对应于中间或基态相称锁定相位的任何魔鬼平台。直到5K的无公度类7M调制结构的存在表明，无公度类7M调制是Ni_2MnGa的基态，而不是Bain畸变的四元L10相或任何其它具有公度调制的锁定相。这些发现可以在软声子模型的框架内得到解释。
2015-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Eutectic and peritectic equilibria in coherent binary alloys
Department of Materials Science and Engineering, University of Arizona（亚利桑那大学材料科学与工程系）；Graduate Interdisciplinary Program in Applied Mathematics, University of Arizona（亚利桑那大学应用数学跨学科研究生项目）
本文研究了相干应力对二元合金共晶和包晶平衡的影响，发现相干应力可将共晶点转化为连续的三相平衡场，而包晶系统则可能被破坏。
2026-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Length-scale dependent average structures, piezoelectricity enhancement and depolarization mechanisms in a non-MPB high-performance piezoelectric alloy system PbTiO3-Bi(Zr1/2Ni1/2)O3
一般认为，铁电合金中的大的压电响应需要将系统调节到准同型相界（MPB），即，组成驱动的铁电体间不稳定性。在这里，我们表明，即使在非MPB合金系统中也可以实现高压电响应。通过对（1-x）PbTiO 3-（x）Bi（Zr0.5Ni0.5）O3（PT-BNZ）的电场和温度依赖性XRD、Raman光谱、介电、压电和高场电应变测量的综合研究证明了这一点。我们发现，在室温下，极化场不可逆地抑制类铁电相。基于我们的研究结果，我们认为，在全球范围内出现的MPB，由四相和类四相组成，实际上并不是这样。大的压电响应是由于共存的tetravel区域的长期和短期的连贯性。因此，PT-BNZ系统与传统的MPB系统如PZT、PMN-PT和PbTiO 3-BiScO 3等在性质上不同，其在热力学平衡中表现出共存的四面体和菱面体/单斜相。在没有铁电体间不稳定性的情况下，场致极化旋转和铁电体间转变不再是解释PT-BNZ中大的压电响应的合理机制。大的压电性主要是由于通过域小型化实现的四畴壁的增强的移动性。我们的研究证明，实现大的压电性并不需要铁电体间的不稳定性作为必要的标准。
2018-01-10 cond-mat.mtrl-sci
Development and Validation of Interatomic Potential for Sc and Al-Sc Alloys: Thermodynamics, Solidification, and Intermetallic Ordering
Merrimack College（梅里马克学院）
本文提出了一种用于钪和铝-钪合金的改进嵌入原子方法势能，通过统一热力学和凝固行为，实现了对合金相变和有序结构的准确模拟。
2025-12-10 cond-mat.mtrl-sci
The Fe-Ni phase diagram and the Earth's inner core structure
本文通过从头算模拟构建 Fe-Ni 合金相图，揭示镍对地球内核结构的显著影响，并提出内核边界 bcc-液态共存及内核内部 bcc-hcp 多层结构的新图景。
2025-09-20 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Magnetic field driven enhanced ferroelectric switching in self-grown ferroelectric-ferromagnetic composite in the BiFeO3-BaTiO3 multiferroic alloy system
多年来，人们试图弥补多铁性BiFeO 3体相态的固有弱点，如高漏电流和铁磁相关性的缺乏，并通过与其他钙钛矿形成固溶体来利用其磁电势。近几年的研究表明，BiFeO_3与BaTiO_3的合金化，无论有无添加剂，都可以诱导铁电和铁磁开关。虽然从技术应用的角度来看，这两种铁性序的共存是令人鼓舞的，但该系统中铁磁性的起源仍然难以捉摸。在这里，我们合成了这样的组合物，并进行了详细的结构分析，采用磁性分离的粉末颗粒。我们发现，铁磁性的起源在于自发沉淀的一个小的（~ 1wt%）钡六角铁氧体（BaFe 9 O 19）相，通常未检测到在常规的X射线衍射研究从整个标本的粉末取样。我们还表明，尽管微不足道的分数的亚铁磁相，这种自生长的复合材料表现出显着增强的铁电开关在外部磁场的存在下。我们得到了一个直流磁电耦合~ 9 × 10-8 s/m，这是一个值，这是已报道的层状铁电/铁磁层压板和双层薄膜铁电-铁磁hetrostructures。我们的研究表明，合理的大磁电耦合是可实现的，在简单的0-3铁电-铁磁块状复合材料提供的合成策略的开发，诱导自发沉淀的铁磁相在小体积分数，以确保良好的绝缘行为的复合材料，从而开发。
2017-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio High-Pressure Phase Diagrams of Al-Mg Alloys in the Low Solute Concentration Limit
University College London（伦敦大学学院）；AWE Nuclear Security Technologies（阿韦核安全技术公司）；London Centre for Nanotechnology, University College London（伦敦大学学院纳米技术研究中心）；Dipartimento di Fisica Ettore Pancini, Università di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系）
该研究采用从头算方法计算了Al-Mg合金低压溶质极限下的高压相图，揭示了富Mg侧Al的固液分配随压力反转的新规律，对行星内部模型有重要意义。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Theory meets experiment: insights into structure and magnetic properties of Fe$_{1-x}$Ni$_{x}$B alloy
本研究结合理论与实验，揭示了Fe$_{1-x}$Ni$_{x}$B合金中结构随Ni浓度变化及磁性转变，发现x≈0.64处存在潜在铁磁量子临界点，为量子临界行为研究提供了新方向。
2025-09-08 cond-mat.mtrl-sci
New phase space of hardness materials and synergic enhancement of hardness and toughness in superconducting Ti2Co and Ti4Co2X (X = B, C, N, O)
研究发现立方合金Ti2Co硬度远超理论预测且韧性极低，通过间隙掺氧可同时提升硬度和韧性，源于金属键与共价键共存，扩展了合金材料相空间。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced magnetoelastic stress in disordered iron-gallium alloy thin films revealed by direct measurement
本研究通过直接测量发现，外延FeGa薄膜中A2相结构可增强磁弹性系数$B_1$，其值约为块体的2倍，归因于铁原子电子结构受Ga影响，为调控薄膜磁各向异性提供新途径。
2025-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Annealing driven positive and negative exchange bias in Fe-Cu-Pt heterostructures at room temperature
本文报道了以Cu为中间层（Fe/Cu/Pt异质结构）和覆盖层（Fe/Pt/Cu异质结构）的Fe-Cu-Pt基异质结构中退火引起的交换偏置。在室温（300 K）下观察到的交换偏置被发现是依赖于退火温度。我们在400 ℃退火两种异质结构时获得了120 Oe的正交换偏置，而在500和600 ℃退火时，发现这些异质结构的负交换偏置为~ -100 Oe。射线反射率和极化中子反射率测量提供了异质结构在不同温度下退火时的深度相关结构和磁性的演变，并揭示了软和硬（合金）磁相在膜的厚度上共存。在高于400 ℃的温度下退火时，系统界面处的快速和长程互扩散导致形成三元合金相。这些结果可以理解的背景下，一个非常不寻常的界面交换相互作用的硬/软磁相，这是依赖于退火温度的界面。
2019-04-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase diagram of Ge1-x-ySnxMnyTe multiferroic semiconductors; coexistence of ferromagnetic and cluster glass ordering
本文研究了GSMT多铁半导体掺杂后的结构与磁性，揭示了Mn团簇效应及铁磁与团簇玻璃有序共存，并基于实验数据构建了GSMT块体晶体的磁相图。
2023-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Giant Anomalous Hall Conductivity and Gilbert Damping in Room-temperature Ferromagnetic Half-Heusler Alloys PtMnBi
本文通过第一性原理与蒙特卡罗模拟研究半霍伊斯勒合金 PtMnBi 的三种相，发现 α-相薄膜在应变下兼具巨吉尔伯特阻尼和超高反常霍尔电导率，为自旋电子器件设计提供新平台。
2025-08-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Temperature dependence of the coercive field in single-domain particle systems
在2 ~ 300 K的温度范围内测量了Cu_（97）Co_3和Cu_（90）Co_（10）颗粒合金的磁性。测量结果表明，一个不寻常的温度依赖性的矫顽场。提出了一个广义模型，并很好地解释了在很宽的温度范围内的实验行为。对于给定的温度，阻塞和未阻塞的粒子的共存增加了困难，这里通过引入温度依赖性阻塞温度来解决这些困难。一个经验因子γ从模型中产生，并与粒子相互作用直接相关。该模型能较好地描述实验结果，并可应用于其它单畴粒子系统。
2004-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Effect of substitution La by Mg on electrochemical and electronic properties in La$_{2-x}$Mg$_x$Ni$_7$ alloys: a combined experimental and ab initio studies
本研究结合实验与DFT计算，探究Mg取代对La$_{2-x}$Mg$_x$Ni$_7$合金性质的影响，发现x=0.5时放电容量达304 mAh/g，验证了两相共存及Mg位点偏好规律，为Ni-MH$_x$电池负极材料优化提供依据。
2025-03-19 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Neutron diffraction evidence for kinetic arrest of the first-order austenite to martensite transition in Ni37Co11Mn42.5Sn9.5
中子衍射测量，在外部磁场的存在下进行，已被用来显示的动力学逮捕的一级相变从高温奥氏体相到低温马氏体相的磁性记忆合金Ni 37 Co 11 Mn 42.5 Sn 9.5和玻璃状逮捕状态（GLAS）的形成的结构证据。利用CHUF（cooling and heating under equal fields）方法建立了中子衍射图中GLAS亚稳态和平衡态的相共存关系。我们还探讨了该组合物的场-温度（H，T）相图，该相图描绘了动力学停滞线TK（H）。TK随着H的增加而增加。
2012-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Incommensurate atomic and magnetic modulations in the spin-frustrated β-NaMnO2 triangular lattice
层状β-NaMnO 2是一种很有前途的钠离子储能材料，它具有三角晶格的能力，可以促进复杂的磁性结构，从而可以释放铁电和磁性有序共存的对称性限制。中子粉末衍射图的复杂性表明，常规采用的相称结构模型是不够的。相反，单相超空间对称性描述是必要的，表明材料在成分调制q=（0.077（1），0，0）结构中结晶。在这里，Mn 3 + Jahn-Teller扭曲的MnO 6八面体形成β-NaMnO 2型的波纹层堆叠序列，其被α-类氧拓扑结构的平板中断。在TN_1 = 200 K以下，出现由传播矢量k=（1/2，1/2，1/2）定义的自发长程共线反铁磁序。此外，第二个过渡到一个空间调制的正确螺旋磁状态（k+-q）建立在TN 2 = 95 K，与反铁磁序参量类似的二维（2D）系统。~（23）Na核磁共振自旋-晶格弛豫的演化表明在中间T区（TN ~ 2 <T<TN ~ 1）存在磁不稳定态，而在TN ~ 2以下的强抑制表明在激发谱中存在自旋能隙。高分辨率的中子非弹性散射证实，在低温磁相中，磁动力学确实是有间隙的（Δ~5 meV），而基于单模近似的模拟表明，Mn自旋位于相邻的反铁磁链上，建立了相当大的2D相关性。我们的分析指出，新的结构自由度促进，合作磁性和新兴的介电性能在这种非钙钛矿型的锰氧化物。
2018-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantitative predictions of thermodynamic hysteresis: Temperature-dependent character of the phase transition in Pd-H
尺寸不匹配但共格的相之间的相变热力学不同于传统的无应力热力学。最值得注意的是，在开放系统中，这种相变总是与滞后相关联。尽管实验证据的相关性，这些影响在技术上重要的材料，如钯氢化物，配方的第一性原理为基础的原子尺度建模的相干，开放系统一直缺乏。在这里，我们开发了一种方法，用于量化相边界，滞后，和相干界面自由能使用密度泛函理论，合金簇展开，和蒙特卡罗模拟在一个约束合奏。我们将这种方法应用于Pd-H，并表明相变在大约400 K以上改变特征，在任何时候都发生空间均匀的氢浓度，即，两相不共存。我们的研究结果与实验观察是一致的，但揭示了在实验中尚未访问的Pd纳米粒子中的氢化物形成的方面。
2021-10-15 cond-mat.mtrl-sci
First order magneto-structural transition and magnetocaloric effect in MnNiGe$_{0.9}$Ga$_{0.1}$
通过X射线粉末衍射和磁化强度测量研究了MnNiGe $_{0.1}$ $_{0.9}$ Ga的一级磁结构转变（$T_t\simeq95$ K）和磁热效应.随温度变化的X射线衍射测量结果表明，磁结构的转变仍然不完全下降到23 K，导致在低温下的反铁磁和铁磁相共存。在23 K时，高温Ni $_2$ In型六方铁磁相和低温TiNiSi型正交反铁磁相的比例分别为$\sim 40\%$和$\sim 60\%$.铁磁相分数随磁场的增加而增加，在磁场冷却条件下，当升温时，铁磁相分数处于非平衡态，并产生弱的重入相变。它显示了一个大的逆磁热效应的磁结构转变和传统的磁热效应的第二阶顺磁铁磁转变。发现表征磁制冷剂材料的性能的相对冷却功率与其他报道的磁热合金相比相当高。
2017-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Martensitic laminate geometry controls electronic phase transitions in a Mott insulator
Cornell University（康奈尔大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Technion, Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
研究通过分析V2O3薄膜中马氏层状结构几何，揭示了其对电子相变的影响机制。
2026-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Neutron diffraction evidence for kinetic arrest of first-order magneto-structural phase transitions in some functional magnetic materials
在外加磁场下进行的中子衍射测量已被用于显示磁性记忆合金Ni 37 Co 11 Mn 42.5 Sn 9.5中从高温奥氏体相到低温马氏体相的一级相变的动力学停滞的结构证据，（ii）在半掺杂电荷有序化合物La0.5Ca0.5MnO3中从高温铁磁相转变为低温反铁磁相;（iii）形成玻璃状的阻滞态（GLAS）。CHUF（cooling and heating under equal fields）协议已被用于建立GLAS的亚稳态和平衡态的相共存，并在中子衍射图中证明了被捕获的亚稳态的失透。我们还探讨了这两种化合物的场-温度（H，T）相图，它描绘了动力学逮捕线TK（H）。TK随着H的增加而增加。
2013-10-26 cond-mat.mtrl-sci
