Structural and transport properties of highly Ru-deficient SrRu0.7O3 thin films prepared by molecular beam epitaxy: comparison with stoichiometric SrRuO3
研究了在（001）SrTiO 3衬底上用分子束外延法制备的高钌缺陷SrRu 0. 7 O 3薄膜的结构和输运性质。为了区分晶格内Ru空位和界面附近的无序这两种类型的无序对薄膜的影响，制备了不同厚度（t = 1-60 nm）的SrRu 0. 7 O 3薄膜。结果表明，当t > 5-10 nm时，前者的影响占主导地位，而当t < 5-10 nm时，后者的影响占主导地位。结构表征表明，SrRu 0. 7 O3薄膜的Sr和O亚晶格结晶度与超优质SrRuO 3薄膜一样高。居里温度（TC）分析表明SrRu0.7O3（TC = 140 K）是不同于SrRuO 3（TC = 150 K）的材料。尽管存在较大的Ru缺陷（30%），但当t > 5 nm时，SrRu0.7O3薄膜仍显示出金属导电性。在高场磁电阻测量中，与化学计量比的SrRuO 3薄膜相比，SrRu0.7O3薄膜无论厚度如何，都没有观察到外尔费米子输运现象.的（磁）输运性质表明，由于Ru空位的载流子散射的图片是适当的SrRu0.7O3，也是适当的化学计量控制是一个先决条件，利用磁Weyl半金属和二维自旋极化系统的SrRuO 3的全部潜力。然而，Ru组分（30%）对金属导电的大容限对于其中SrRu 1-xO 3被用作外延导电层的一些实际应用是有利的。
2021-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of structural and electronic properties of CdTe clusters
本文采用密度泛函方法和投影缀加波方法在广义梯度近似下研究了小的化学计量比的$Cd_{n}Te_{n}$（$1{\leq}n{\leq}6$）团簇和几个中等大小的非化学计量比的$Cd_{m}Te_{n}$ [（$m,n= 13, 16, 19$）;（$m{\neq}n$）]团簇.结构特性{ \it，即}几何形状、键长、对称性和电子性质，如HOMO-LUMO间隙、结合能、电离势和成键性质{ \it等}。已经分析过了。中等大小的非化学计量团簇被认为是具有T{ $_{d}$ }对称性的块体的碎片。据观察，弛豫后，对称性的变化，而富碲集群保持其对称性的镉丰富的集群。富Cd团簇由于弛豫而产生HOMO-LUMO能隙，而富Te团簇的HOMO-LUMO能隙没有变化。因此，一个集群的对称性似乎是一个重要的因素，在确定HOMO-LUMO间隙。
2006-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamics of the Heusler alloy Co_2-xMn_1+xSi: a combined density functional theory and cluster expansion study
先前的研究表明，本征点缺陷对铁磁半金属带隙区的态密度起着至关重要的作用：在大浓度下，缺陷衍生的带可能会关闭少数自旋通道中费米能处的带隙。本工作采用全电子密度泛函理论参数化的集团展开方法研究了Heusler合金Co_2-xMn_1+xSi（-1 < x < 2）中Co和Mn亚晶格的结构无序。通过建立两个单独的集群扩展，一个为形成能量和总自旋矩，我们在位置，以确定不同的配置的稳定性，预测新的（也是半金属）基态和扩展已知的斯莱特鲍林规则理想的化学计量的Heusler合金，非化学计量的，富锰的组合物。这使我们能够确定潜在的半金属结构中的锰丰富的区域。借助于基于团簇展开的蒙特卡罗模拟，我们从理论上建立了接近化学计量组成的Co_2-xMn_1+xSi在热力学平衡时应该表现出高度的结构有序性。因此，用正确的化学计量制备的样品在热退火后确实应该是半金属的。此外，我们预测，添加少量的Mn到化学计量的Co_2MnSi允许抑制有害的Co反位的热激活形成。在富Mn组分（x>1）下，零温下的有序基态结构是热不稳定的，在室温以上分解为Co_2MnSi和Mn_3Si。
2009-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Revisiting the zero-temperature phase diagram of stoichiometric SrCoO3 with first-principles methods
通过使用基于密度泛函理论的第一性原理方法，我们重新审视了化学计量SrCoO 3的零温相图，SrCoO 3是一种铁磁金属钙钛矿，随着其氧含量的降低，其结构、电子和磁性都发生了显著的变化。我们考虑了体和外延薄膜的几何形状。在块体情况下，我们发现，具有适度的Jahn-Teller扭曲和c/a比为~1/sqrt{2}的四重态P4/mbm相被一致地预测为具有比迄今为止假设的基态立方Pm-3 m相更低的能量。在薄膜中，我们发现两个相变发生在压缩和拉伸外延应变。然而，与以前的理论预测相反，我们的结果表明：（i）由拉伸应变引起的相变是同构的，并且仅涉及磁自旋序的变化（即，不是金属到绝缘体的转变），以及（ii）由压缩应变引起的相变包括同时的结构、电子和磁自旋序变化，但是所需的外延应力太大（<-6%），以致于在实践中不可能观察到。我们的研究结果要求在低温下完全氧化的SrCoO 3样品中进行的晶体学分析的修订，以及以前的第一性原理研究。
2016-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Stoichiometric and Non-stoichiometric Cesium Potassium Antimonide Photocathodes: Ab-initio Insights into its Properties for Photoemission
该研究利用第一性原理计算揭示CsK2Sb的结构、电子、光学、表面及本征缺陷性质，阐明其作为高效可见光光电阴极的潜力与优化方向。
2025-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Effect of oxygen off-stoichiometry on coupled structural and magnetic phase-transitions in La0.15Sr0.85MnO3-d (d = 0.02, 0.14)
采用低温X射线衍射、量热、电输运和磁化强度等方法研究了氧的非化学计量对La_（0.15）Sr_（0.85）MnO_（3-d）（d = 0.02，0.14）的结构和磁性的影响。在238 K下，P4/mmm发生了从立方相到四立方相的一级相变，并伴有磁和电的相变。相反，非化学计量组成没有显示出任何转变，并保持立方Pm-3 m下降到80 K。非化学计量诱导的氧空位似乎抑制了合作JT畸变，并可能稳定了具有局部倾斜自旋的G型反铁磁相。因此，我们表明，控制氧的化学计量比是一种方式的结构/性能工程的电子掺杂类锰氧化物。
2014-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Importance of Thermal Disorder on the Properties of Alloys: Origin of Paramagnetism and Structural Anomalies in Iron-Aluminum
的BCC-基Fe_{1-x} Al_{x}表现出有趣的磁性和异常的结构特性作为一个功能的组合物和样品的处理条件所产生的热或非化学计量的化学无序，而且，虽然很好地研究，这些属性是不理解的。在化学计量比B2 FeAl中，包括部分长程序的影响（即，热反位），我们发现了观察到的顺磁响应（具有非零的局部矩），与过去的研究相反，过去的研究基于局域密度近似（LDA）到密度泛函理论发现铁磁性，或者从LDA+U发现非磁性状态，这两者都与实验不一致。此外，从这种磁-化学耦合，我们能够确定在Fe_{1-x} Al_{x}中发现的晶格常数异常的起源，x=25-50，如从各种处理条件观察到的。
2004-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Striped antiferromagnetic order and electronic properties of stoichiometric LiFeAs from first-principles calculations
我们采用第一性原理方法研究了化学计量比LiFeAs的结构、电子和磁性。通过比较所有可能的磁序的总能量，我们找到了磁基态。我们计算的Li和As的内部位置与实验符合得很好。结果表明，化学计量比的LiFeAs具有与其他FeAs基母体化合物和四元FeSe几乎相同的条纹状反铁磁自旋序，在有限温度下没有观察到磁性相变的实验事实归因于微小的层间自旋耦合。
2009-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of stoichiometric vacancies on the structure and properties of the Ga2SeTe2 compound semiconductor
Ga2SeTe2属于具有大的本征空位浓度的材料家族，由于其在包括热电和相变存储器在内的各种应用中的潜力，这些材料正在被积极研究。在这篇文章中，Ga2SeTe2结构的研究通过同步辐射X射线衍射，电子显微镜，和X射线吸收实验。衍射和显微镜测量表明，在Ga 2SeTe 2的空位有序的程度是高度依赖于热退火。据推测，化学计量空位发挥作用，在本地原子扭曲的Ga 2 SeTe 2（基于收集的X射线吸收光谱中的精细结构信号）。空位有序化对Ga2SeTe2材料性能的影响也通过带隙和霍尔效应测量进行了研究，结果表明，Ga2SeTe2的带隙随着空位有序化而红移约0.05 eV，并伴随着载流子迁移率的增加。结果作为一个令人鼓舞的例子，改变材料的性质，通过内在的结构重排，而不是外在的手段，如掺杂。
2015-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Origin of magnetic interactions and their influence on the structural properties of Ni2MnGa and related compounds
在这项工作中，我们进行第一性原理DFT计算，研究磁性和结构性能之间的相互作用在Ni2MnGa。我们表明，奥氏体（立方）和非调制马氏体（四相）相的相对稳定性取决于锰原子之间的磁相互作用。虽然标准的近似DFT泛函稳定后一阶段，更准确的处理电子本地化和磁性，得到DFT+U，抑制非调制tetraphite结构的化学计量的化合物，更好地符合实验。我们表明，安德森杂质模型，与锰原子作为磁性杂质处理，可以解释这一观察和超交换RKKY型相互作用之间的平衡，由Ni d和Ga p轨道介导的确定晶体的平衡结构。安德森模型也被证明捕获的结构性能上的每单位电池的价电子的数量的效果，通常被用作经验参数来调整的Ni2MnGa基合金的行为。最后，我们表明，过量的Mn的非化学计量组成促进过渡到非调制的四元结构，与实验一致。
2012-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Self-consistent site-dependent DFT+$U$ study of stoichiometric and defective SrMnO$_3$
我们提出了一个自洽的网站相关的Hubbard $U$方法的DFT+ $U$计算复杂的过渡金属氧化物中的缺陷，使用通过线性响应理论计算的Hubbard参数。缺陷的形成局部扰动其附近的Hubbard位点的化学环境，导致不同位点的不同Hubbard $U$参数。利用SrMnO $_3$中的氧空位作为模型系统，我们研究了$U$对化学环境的依赖性，并研究了其对缺陷体和应变薄膜结构的结构，电子和磁性的影响。我们的研究结果表明，一个自洽的$U$提高了描述化学计量的散装SrMnO $_3$相对于GGA或GGA+ $U$计算使用经验$U$。对于有缺陷的系统，$U$的变化作为一个函数的距离的哈伯德网站的缺陷，其氧化态和磁相的体结构。考虑到这种依赖性，反过来，影响计算的缺陷形成能和预测的应变和/或缺陷引起的磁相变，特别是当占据的局域状态出现在缺陷产生后的材料的带隙。
2019-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Structure, magnetic susceptibility and specific heat of the spin-orbital-liquid candidate FeSc2S4 : Influence of fe off-stoichiometry
我们报告的结构，磁化率和比热的化学计量和非化学计量的多和单晶的A-网站尖晶石化合物FeSc 2S 4的研究。在化学计量比的样品中，在1.8K以下没有发现长程磁序。这些样品的磁化率在10 - 400 K的温度范围内是场无关的，并且在低温下不显示不可逆效应。与此相反，铁过剩的样品的磁化率在高温下表现出显着的磁场依赖性，并表现出显着的磁不可逆性在低温下ZFC和FC的磁化率之间的差异，并在10 K的最大值让人想起一个磁过渡。化学计量样品的单晶X射线衍射显示没有位置反转的单相尖晶石结构。在单晶样品中，除了主尖晶石相的Fe过量的第二个有序的单晶相检测到与衍射图案的空位有序的超结构的硫化铁，接近5C多型Fe 9 S10。比热研究揭示了一个广泛的异常，这在化学计量和非化学计量晶体低于20 K的演变。结果表明，考虑Fe ~（2+）离子的低自旋轨道电子能级，可以很好地描述低温比热.我们的研究结果表明过量的Fe离子对FeSc 2S 4的内禀磁行为的显着影响，并提供支持的自旋轨道液体的情况下提出的化学计量的化合物在早期的研究。
2017-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Magnetic Reconstruction of Thermodynamically Stable CaMnO$_{3}$ (001) Surfaces
利用$\it{ab}$ $\it{initio}$热力学计算了（$_{2}$）$\it{R}$ 45 $^{\circ}$ CaMnO $_{3}$（001）的表面重构（包括空位、吸附原子和附加层）的相对热力学稳定性，并预测了其表面相图.被认为是化学计量和非化学计量重建。由CaMnO $_{3}$的二元和三元亚相驱动的一组边界条件定义了其本体稳定区域，包围了可以与本体平衡的稳定表面重构。大多数的表面采取的磁有序的散装基态，G型反铁磁（AFM），然而，一些MnO $_{2}$终止的表面更稳定时，表面层自旋翻转。在573 K时，化学计量的CaO和MnO $_{2}$ -终止的表面被预测为热稳定的，以及CaO-终止的表面重建，其中一半的Ca被Mn取代。MnO $_{2}$ -终止的表面重构在高温下占主导地位的相图，包括MnO和MnO $_{2}$吸附原子的相/表面晶胞。
2015-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Structural Properties and Thermodynamics of Hafnium sub-oxides in RRAM
采用密度泛函理论，通过从头算方法，研究了从z = 9到z = 0.5范围内的各种铪低价氧化物HfzO的结构和电子性质.这些子氧化物的稳定性进行了研究，对单斜晶系HfO2。还设想了给定HfzO向化学计量HfO2的渐进氧化。在氧化物基电阻式随机存取存储器（OxRRAM）器件的上下文中，采用二氧化铪作为绝缘体的范围内讨论了与HfO2矩阵内的电子的导电区域的类比。
2015-11-24 cond-mat.mtrl-sci
The pyrochlore Ho2Ti2O7: Synthesis, crystal growth and stoichiometry
我们研究了合成和生长条件对烧绿石氧化物钛酸钬的磁性、结构和组成性质的影响，并证明了一种生长高质量化学计量比单晶的方法。在不同温度下合成了一系列具有不同Ti含量的多晶样品（-0.08 \leqslant x \leqslant 0.08，标称成分为Ho 2 Ti 2 + x O 7），并使用粉末X射线衍射进行表征。结果表明，在1500 °C的较高温度下合成粉末产生单相化合物。缺Ti粉末由于填充（Ho进入Ti位置）而显示晶格常数增加，而富Ti粉末由于反填充（Ti进入Ho位置）而显示晶格常数减小。发现在O2中的后退火对于完成抗填充过程是必要的。传统的浮区（FZ）技术的使用引入Ti不足，填充，和氧空位在生长的晶体。报道了用移动溶剂浮区法生长高结构质量、化学计量比的Ho_2Ti_2O_7单晶。交流磁化率的测量结果表明，化学计量比的晶体显示出较高的冰冻结温度，表明晶体质量和化学计量比起着关键的作用，该化合物的低温自旋冰性能。
2018-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural, morphological, and magnetic characterizations of (Fe0.25Mn0.75)2O3 nanocrystals: a comprehensive stoichiometric determination
采用溶胶-凝胶法合成(Fe0.25Mn0.75)2O3纳米晶，通过多种表征确认方铁锰矿主相与赤铁矿次相共存，并揭示核-壳结构及表面自旋玻璃行为，临界温度约43 K。
2023-12-21 cond-mat.mtrl-sci
Comprehensive landscape and simple rules for transition-metal Heusler semiconductors
本研究梳理含过渡金属 Heusler 半导体，涵盖非化学计量比与整数化学计量比体系，并用简单规则解释其结构与电子性质及热电应用潜力。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic order in MnBi2Te4 films grown on Si(111) by molecular beam epitaxy
MnBi_2Te_4是一种具有内禀反铁磁序的磁性拓扑绝缘体。然而，它仍然是一个挑战，生长化学计量比的MnBi2Te4薄膜的分子束外延（MBE）和观察纯反铁磁有序的磁力计。本文报道了用元素源分子束外延法在Si（111）衬底上生长MnBi_2Te_4薄膜的详细研究。膜厚约100 nm的化学计量，结构，磁性和磁输运性能进行了分析，具有高精度。实现了具有近乎完美的七层结构的高质量MnBi2Te4薄膜，并分析了外延范德华层的典型结构缺陷。薄膜的Neel温度为19 K，在磁场为2.5 T时发生自旋翻转转变，电阻率为1.6 mOhm cm，显示出反铁磁有序性.这些值与块状MnBi2Te4晶体的值相当。研究结果为实现和鉴定分子束外延生长的单相反铁磁有序MnBi_2Te_4薄膜提供了重要依据。
2021-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Characterization and In-situ Monitoring of Sub-stoichiometric Adjustable Tc Titanium Nitride Growth
反应溅射Ti-N薄膜的结构和电学性能取决于其生长参数，特别是Ar：N2气体比例。我们表明，氮的百分比改变的结晶相的薄膜从纯α-Ti，通过α-Ti相与间隙氮，化学计量的Ti 2N，并通过一个亚化学计量的TiNX化学计量的TiN。这些变化也会影响超导转变温度Tc，从而允许针对特定应用定制超导性质。在从纯Ti的0.4 K的Tc下降到Ti 2N点处的50 mK以下之后，Tc然后在氮掺入的窄范围内迅速增加到接近5 K。Tc的这种非常急剧的增加使得难以将膜的性质从晶片到晶片以及跨给定晶片控制在器件制造的可接受的裕度内。在这里，我们表明，氮的组合物，因此，nanoparticles的属性是相关的，并可以确定，椭圆偏振光谱。因此，该技术可用于在处理装置上投入时间之前的工艺控制和晶片筛选。
2012-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural and chemical disorder in Ni$_2$MnGa Heusler alloy investigated by nuclear magnetic resonance
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学物理学院）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
通过NMR和DFT研究Ni$_2$MnGa Heusler合金中Mn原子的局部环境及结构无序特性。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural Properties and Relative Stability of (Meta)Stable Ordered, Partially-ordered and Disordered Al-Li Alloy Phases
我们解决了困扰可靠预测的相对相稳定性的固溶体和化合物的问题。由于其商业上重要的相图，我们展示了铝锂系统，因为历史上的密度泛函理论（DFT）的结果显示出较大的分散性和有限的成功预测相对于有序化合物的固溶体的结构性质和稳定性。使用最近的进展，在一个最佳的基组表示的拓扑结构的电子电荷密度（因此，原子大小），我们提出的DFT结果，同意合理以及与所有已知的实验数据的有序，非化学计量的部分有序和无序合金的结构特性和形成能，开辟了可靠的研究复杂合金的方式。
2012-02-12 cond-mat.mtrl-sci
Evaluating the Effects of Structural Disorder on the Magnetic Properties of Nd$_{2}$Zr$_{2}$O$_{7}$
受浮区生长Nd $_{2}$ Zr $_{2}$ O $_{7}$晶体晶格参数变化的影响，我们对合成环境、结构无序和磁性能之间的关系进行了详细的研究。使用多晶标准，电子探针显微分析和散射技术的组合，我们表明，在大气条件下生长的晶体具有降低的晶格参数-相对于原始的多晶粉末-由于过量的Zr（即“负”填料）的Nd-网站的占领。与此相反，在高压Ar下生长的晶体是近化学计量的平均晶格参数接近多晶值。虽然观察到的平均结构的尺度上的氧亚晶格的最小的无序，中子对分布函数分析表明，一个高度本地的氧配位，这是只有弱依赖于生长环境的无序。最重要的是，我们的磁化强度，热容量和单晶中子散射数据表明，在高压Ar下生长的晶体的磁性能与化学计量比的粉末密切匹配。中子散射测量结果表明，磁矩碎裂的签名-共存的全进全出（AIAO）的磁布拉格峰和扩散夹点散射由于自旋冰的相关性-坚持在这些近化学计量的晶体。然而，除了增加的AIAO转变温度之外，扩散信号似乎是稳定的，并且在升温至800 mK时几乎保持不变。这一行为表明，无论是AIAO磁序和自旋冰的相关性是敏感的Nd化学计量的偏差。
2021-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of carbon vacancies on structural and mechanical properties of stable zirconium carbides: A first principles study
通过使用进化算法USPEX，我们已经预测了一些稳定的碳化锆。除了已知的岩盐型化学计量比ZrC（Fm-3 m）之外，本预测还确定了五种稳定的亚化学计量比碳化锆，其采用具有有序碳空位的岩盐型结构，Zr 8 C7（P-1）、Zr 6C 5（C2/m）、Zr 5C 4（P-1）、Zr 3C 2（C2/m）和Zr 2C（Fd-3 m）。研究了碳空位对材料结构和力学性能的影响。我们强调，碳空位的分布有显着的影响，体积，皮尤比，和硬度。我们进一步提出，可以通过用合适的元素，特别是氮和氧取代碳空位来提高硬度。
2015-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Doping a Bad Metal: Origin of Suppression of Metal-Insulator Transition in Non-Stoichiometric VO$_2$
金红石（$R$）相VO $_2$是强相关坏金属的典型示例，其经历金属-绝缘体转变（MIT），伴随着低于T $_{MIT} \sim 340K$的结构转变到V-V二聚单斜相。实验表明，可以通过掺杂VO $_2$来控制这种跃迁。特别地，已经显示掺杂氧空位（$V_O$）完全抑制该MIT { \em而没有}任何结构转变。我们解释了这种抑制，阐明的影响，氧空位的金属$R$相VO $_2$的电子结构，明确治疗强电子-电子相关性，使用动态平均场理论（DMFT）以及扩散蒙特卡罗（DMC）风味的量子蒙特卡罗（QMC）技术。我们发现，$V_O$的倾向于改变V-3 $d$填充远离其标称半填充值，与$e_{g}^π$轨道竞争，否则占主导地位的$a_{1g}$轨道。$a_{1g}$轨道的这种近轨道极化的损失与电子相关性的减弱有关，特别是沿着V-V二聚化方向。这消除了在临界掺杂浓度以上沿着该方向的电荷密度波（CDW）不稳定性，这进一步抑制了金属-绝缘体转变。我们的研究还表明，MIT主要是由相关诱导的CDW不稳定性沿V-V二聚化方向驱动。
2018-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural properties of Pb3Mn7O15 determined from high-resolution synchrotron powder diffraction
我们报告的层状化合物Pb3Mn7O15的晶体结构。先前基于室温下实验室X射线数据的分析在描述晶胞方面给出了相互矛盾的结果。受最近对该系统的磁性体测量的启发，我们在15 K和295 K之间的温度下用高分辨率同步辐射粉末衍射重新研究了化学结构。我们的研究结果表明，化学计量的Pb3Mn7O15的晶体结构具有明显的二维字符，可以在正交空间群Pnma中描述。
2008-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Relative Cooling Power Enhancement by Tuning Magneto-structural Stability in Ni-Mn-In Heusler Alloys
非化学计量比Ni $_2$ MnIn Heusler合金由于其与一级磁结构转变相关的大的磁热熵变而引起最近的关注。在这里，我们目前的晶体结构，量热和磁性研究的三个组成部分。温度依赖的X-射线衍射显示出从6 M调制单斜晶系到L2 $_1$立方晶系的明显结构转变。通过微小的成分变化调节磁性和结构稳定性，测量结果在数量上接近预测值，（$T_m$）温度和奥氏体居里温度（$T_C$），虽然最大磁致熵变（$ΔS_{max}$）减少在同一时间观察到。研究结果为实际活性物质的设计提供了可靠的磁致熵变和磁致熵变的评价指标。
2018-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electrical Properties of MoTe$_2$ and MoSe$_2$ Grown by Molecular Beam Epitaxy
我们展示了用分子束外延在蓝宝石衬底上生长二碲化钼和二硒化钼的薄膜。原位结构和化学分析表明，化学计量层状薄膜生长与原子级光滑的表面形貌。通过X射线衍射证实了沿（001）方向的膜生长，并且通过拉曼光谱证实了在2H相中生长的结晶性质。透射电子显微镜被用来确认层状膜结构和表面原子的六边形排列。依赖于温度的电测量显示出的绝缘行为，同意以及与一个二维的可变范围的跳跃模型，这表明在这些薄膜中的运输是由本地化的电荷载流子状态为主。
2016-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Monte Carlo calculations of structural properties of FeO under pressure
我们确定状态方程的化学计量的FeO采用扩散蒙特卡罗方法。费米子节点被固定到具有单个斯莱特行列式形式的波函数的节点。计算的环境压力特性（晶格常数，体积模量和内聚能）同意与现有的实验数据非常好。在大约65 GPa时，发现晶格结构从岩盐型（B1）变为NiAs基（逆B8）。
2007-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Negative thermal expansion near two structural quantum phase transitions
最近的实验工作已经揭示了立方钙钛矿离子绝缘体ScF 3中异常强的各向同性结构负热膨胀发生在非常接近结构量子相变的基态之上的激发态中，提出了一个基本感兴趣的问题，即这种特殊情况是否与异常行为有关。为了验证这一假设，我们报告的弹性和非弹性X射线散射研究的第二个系统Hg2I2也调整附近的结构量子相变，同时保持化学计量组成和高结晶度。我们发现类似的行为和显着的负热膨胀低于100 K的尺寸沿体心四轴，支持负热膨胀和零温度结构转变之间的连接。我们确定了这些系统之间的共同特点，并提出了一套材料的设计原则，可以指导发现新材料表现出负热膨胀。
2017-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic properties of a new and ordered quaternary alloy MnNiCuSb (SG: F-43m)
我们合成了一种新的晶体有序的四元Heusler合金MnNiCuSb。通过对粉末X射线衍射数据的Rietveld精修确定了合金的晶体结构。该合金以LiMgPdSb型结构结晶，空间群为F-43 m。MnNiCuSb是一种铁磁体，具有较高的TC ~ 690 K，磁矩为3.85 MuB/f. u。除此之外，我们还研究了另外两种非化学计量组成;一种富Cu，另一种富Ni（MnNi0.9Cu1.1Sb和MnNi1.1Cu0.9Sb），它们也是铁磁体。必须强调的是，MnNiCuSb是极少数已知的、不含Fe的四元Heusler合金之一，其组成为1：1：1：1。
2015-09-16 cond-mat.mtrl-sci
Identification of point defects on Co-Ni co-doping in SnO$_{2}$ nanocrystals and their effect on the structural and optical properties
采用pH控制化学共沉淀法合成了Sn $_{0.97-y}$ Co $_{0.03}$ Ni $_{y}$ O $_{2}$（0 $\leq y \leq$ 0.04）纳米晶，其平均晶粒尺寸在7.3 nm（$y$ =0.00）~ 5.6 nm（$y$ =0.04）之间。由于共掺杂而在纳米晶体中产生的非化学计量的Sn相关缺陷和O相关的化学计量的Frenkel缺陷已经被确定，并且它们对纳米晶体的结构和光学性质的影响已经被广泛地研究。使用XPS已经观察到，在增加Ni共掺杂浓度（$y$）时，非化学计量Sn缺陷Sn $_{\text{Sn}}^{"}$增加以补偿$y$ = 0.00纳米晶体的现有缺陷Sn $_{i}^{....}$。高分辨率透射电子显微镜（HR-TEM）也证实了Sn $_{\text{Sn}}^{"}$的存在。关于Frenkel缺陷，XPS结果表明，以悬挂键相关表面缺陷态的形式表现的$V_{\text{O}}$和O $_{i}$的浓度随着$y$的增加而增加。纳米晶体的温度依赖性磁化强度测量证实了$V_{\text{O}}$的电荷状态。已发现的点缺陷影响的结构特性的方式，在八面体几何形状的完整的Sn-O octahderon有效地减少，而扭曲的三角平面的O的配位几何形状的增加。Urbach边缘的研究表明，在共掺杂的纳米晶体中的无序增强。纳米晶体的光学带隙已被发现是红移高达$y$ …
2019-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
$^{57}$Fe Mössbauer study of stoichiometric iron based superconductor CaKFe$_4$As$_4$: a comparison to KFe$_2$As$_2$ and CaFe$_2$As$_2$
在CaKFe $_4$ As $_4$单晶定向镶嵌体上测量了$\sim 5$ K和$\sim 300$ K之间不同温度下的$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱。数据表明，CaKFe $_4$ As $_4$是一种良好形成的化合物，具有窄的光谱线，在光谱中没有痕量的其他含Fe的第二相，并且没有静态磁序。在超导转变温度下，任何超精细参数都没有明显的特征。四极分裂的温度依赖性近似遵循经验的“$T^{3/2}$定律”。将CaKFe $_4$ As $_4$的超精细参数与本工作中测量的KFe $_2$ As $_2$的超精细参数以及CaFe $_2$ As $_2$的文献数据进行了比较，发现它们介于这两种有序的122种化合物之间。与CaKFe $_4$ As $_4$作为KFe $_2$ As $_2$和CaFe $_2$ As $_2$的结构类似物的总体观点一致，在结构中具有交替的Ca -和K -层。
2017-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chemical Medium-Range Order Enables Stoichiometric Rigidity
State Key Laboratory of Bioinspired Interface Material Science, Institute of Nano & Functional Materials, Soochow University（仿生界面材料科学国家重点实验室，纳米与功能材料研究所，苏州大学）
研究通过测试四种候选因素，发现中程有序是实现刚性的关键，而其他因素如热力学应力和化学缺陷无法达到实验值。
2026-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Room Temperature Magnetocaloric Effect in Ni-Mn-In
研究了磁场对非化学计量比Heusler合金Ni $_{50}$ Mn $_{35}$ In $_{15}$在室温附近发生马氏体相变和磁相变的影响。温度相关的磁化强度测量表明磁场对结构相变温度的影响。从磁化强度作为外加磁场的函数的研究中，我们发现与这种磁结构转变相关的逆磁热效应的发生。当合金从奥氏体相转变为马氏体相时，磁熵变在室温下达到25 J/kg-K（在5 T磁场下），并伴随着磁有序化。
2007-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Structural and magnetic anomalies among the spin-chain compounds, Ca3Co1+xIr1-xO6
报道了一类新的自旋链氧化物Ca 3Co 1 + xIr 1-xO 6的X射线衍射和交流、直流磁化强度随温度的变化结果。虽然发现在K4 CdCl 6衍生的菱面体（空间群R-3c）结构中形成了x= 0.0、0.3、0.5和1.0，但发现x= 0.7的组成发生了单斜畸变，这与文献报道相反。显然，晶体对称性随x的变化表现为这种组合物的顺磁居里温度符号的变化，好像磁耦合敏感地依赖于这种晶体学畸变。所有的组合物表现出自旋玻璃异常与一个异常大的频率依赖性的峰值温度的交流磁化率在低于50 K的温度范围内，有趣的是服从Voger-Fulcher关系，即使是化学计量的化合物。
2003-09-30 cond-mat.mtrl-sci
First-principles high-throughput screening of shape-memory alloys based on energetic, dynamical, and structural properties
基于第一性原理的材料筛选系统地进行，以发现可能制造记忆合金（SMA）的化学元素的新组合。B2、D 03和L21晶体结构被认为是母相，2 H和6 M结构被认为是马氏体相。对3,384个二元合金和3,243个三元合金（共6,627个）进行了马氏体相的能量稳定性和动力学稳定性以及母相和马氏体相之间的结构相容性的材料筛选。187种合金在筛选后被发现存活。一些幸存的合金是由SMA中已经广泛使用的化学元素组成的，但在幸存的合金中也发现了其他各种金属元素。通过与材料计划数据库（MPD）中的数据对比，进一步分析了幸存合金的能量稳定性，以检查可能发生相分离或相变的合金。
2017-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Electronic localization on the structural inhomogeneities formed due to Bi and Te deficiency in the MBE grown films of AFM topological insulator MnBi2Te4: Evidence from spectroscopic ellipsometry and infrared studies
研究MBE生长的MnBi2Te4薄膜中Bi和Te空位导致的结构不均匀性对电子局域化的影响，发现非化学计量薄膜由近化学计量相和量子反点组成，缺陷相关光学响应随组分变化向高能移动，自由载流子贡献减少，证实了局域化效应。
2025-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bulk-like magnetic properties in MBE-grown unstrained, antiferromagnetic CuMnSb
详细研究了分子束外延生长条件对晶格匹配GaSb上CuMnSb薄膜结构和磁性的影响。对于一组九个40 nm厚的层，改变Mn和Sb熔剂以产生具有不同元素组成的材料。结果表明，当Mn与Sb的相对流量比为$Φ_{\text{Mn}}$ / $Φ_{\text{Sb}}=1.24\pm0.02$时，薄膜的Néel温度（$T_\text{N}$）最接近化学计量比。锰相关的结构缺陷被认为是驱动贡献的垂直晶格参数的变化。建立了最佳的生长条件下，第二组样品的CuMnSb层厚度从5到510 nm的变化。我们表明，对于足够大的厚度，磁特性（$T_\text{N}\simeq62$ K，居里-外斯温度$Θ_\text{CW} = -100$ K）的化学计量层不对应于散装样品的参数报告。另一方面，对于我们最薄的层，我们观察到作为CuMnSb厚度的函数的$T_\text{N}$的减少。这里报告的所有研究结果是特别相关的研究，旨在演示Néel矢量开关和检测在这个非中心对称的反铁磁体，这是最近提出的。
2022-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Tuning of Magnetic and Electrical Properties in Complex oxide Thin Films Deposited By Pulsed Laser Deposition
锰酸镧，LaMnO（LMO）是一类空穴掺杂（例如La 1-xCaxMnO 3，La 1-xSrxMnO 3）和电子掺杂（例如La 1-xCaxMnO 3）的母体化合物。La 1-xCexMnO 3、La 1-xSnxMnO 3）钙钛矿复合氧化物材料。自旋、晶格、电荷和轨道自由度之间的强相关性是这类材料（通常称为锰氧化物）的标志。这些自由度的竞争和相互作用导致了广泛的有趣的电子行为，包括半金属性，巨磁阻等，虽然已经进行了大量的实验研究的空穴掺杂和电子掺杂的对应物，母系统LMO仍然很少研究。这可归因于难以制造化学计量LMO（无论是块状多晶、单晶还是薄膜）。在LMO薄膜中存在双交换和反铁磁超交换等相互作用，导致了LMO薄膜的铁磁性。本计画的工作是针对化学计量LMO的薄膜的制作与特性，以及其结构、磁性与电学的研究。
2017-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent magnetism and superparamagnetic contribution to the magnetocaloric effect of non-stoichiometric manganite nanoparticles
尽管由于锰氧化物在现代电子学中的广泛应用而对其进行了广泛的研究，但这类金属氧化物仍以其独特的性质和新现象而不断令人惊讶。在这里，我们研究了具有强自旋电子耦合的非海森堡锰氧化物纳米颗粒的结构和磁性。从低温铁磁态到高温顺磁态的转变过程中，锰离子的电荷、价态和自旋（磁矩）随电子局域化而发生变化。随着温度的降低，处于顺磁相的Mn离子的夸大的有效磁矩显著减小，证明了自旋相关磁性。对二阶相变附近的磁化临界行为和临界参数的确定进行了全面的研究。基于不同磁场下磁熵变的温度和场依赖性的异常行为，发现了纳米颗粒的超顺磁性对磁热效应的额外影响。
2021-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the magnetic structures of 1:1:1 stoichiometric topological phases LnSbTe (Ln = Pr, Nd, Dy and Er)
该研究系统测量 LnSbTe（Ln=Pr、Nd、Dy、Er）的反铁磁转变，并利用中子粉末衍射确定各材料的磁传播矢量与可能磁结构。
2023-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On Tailoring Structural and Optoelectronic Properties of TiO2 Thin Films Synthesized via 'Room' Temperature High Power Impulse Magnetron Sputtering (HiPIMS)
本研究针对TiO₂集成柔性/温度敏感器件需低温沉积的问题，通过近室温HiPIMS调控总压力和氧气流量实现TiO₂薄膜相比例与结晶质量可调，为其在能源领域的应用提供低温制备方案。
2025-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Negative thermal expansion near the precipice of structural stability in open perovskites
负热膨胀（NTE）描述了材料在加热时收缩的异常倾向。自发现以来，NTE效应已在各种各样的材料中发现，具有一系列的磁性，电子和结构特性。在某些情况下，NTE起源于电子或磁自由度引起的相位竞争，但我们在这里专注于一个特定的类NTE，它起源于与晶格自由度相关的内在动力学起源，我们称之为\textit{structural}负热膨胀（SNTE）的属性。在这里，我们回顾了一些选择的情况下，NTE严格产生于非谐声子动力学，重点是开放的钙钛矿晶格。我们发现，NTE通常是存在接近竞争的结构相，与结构相变线终止附近$T$ =0 K产生最高级的显示SNTE效应。我们进一步提供了一个理论模型，使精确的SNTE的签名行为，这些系统的接近结构量子相变和这些独特的区域附近的结构相图的相位波动的影响之间的关系。讨论了成分无序对钙钛矿NTE和结构相稳定性的影响。
2018-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Reversible adiabatic temperature change in the shape memory Heusler alloy Ni2.2Mn0.8Ga: An effect of structural compatibility
Ni-Mn基形状记忆Heusler合金具有很强的磁热效应，有望在磁制冷技术中得到应用。它与一阶磁结构（马氏体）相变有关。我们对非化学计量比的Heusler合金Ni $_{2.2}$ Mn $_{0.8}$ Ga在其一阶磁结构相变附近的MCE进行了全面的研究。我们发现在重复的磁场循环下发生可逆的MCE。这种可逆行为可归因于马氏体相变的小热滞后。基于我们详细的温度依赖的X射线衍射数据的分析，我们证明了立方奥氏体和四方马氏体相的几何相容性。这一发现将可逆MCE行为直接与立方奥氏体和四方马氏体相之间的改进的几何相容性条件相关。该方法将有助于利用一级马氏体相变设计具有大可逆MCE的形状记忆Heusler合金。
2020-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural disorder and antiferromagnetism in LaNi1-xPtxO3
我们报告的B-位取代的Pt在系统LaNi 1-xPtxO 3。该体系只能在x <= 0.50时合成，以LaNiO 3（x = 0.00）和化学计量的双钙钛矿La 2NiPtO 6（x = 0.50）作为末端成员。较高的Pt含量（x > 0.50）是无法实现的，这是由于Pt在八面体配位中优选处于氧化态+IV。在LaNiO_3中引入Pt后，在0.075 ≤ x ≤ 0.125范围内观察到从菱面体（R-3c）对称性到单斜（P_（21/n））对称性的相变，其中所有单斜样品都是B位有序的，并且Pt表现出强烈的Pt位偏好。粉末X射线衍射分析揭示了在具有非等摩尔Ni/Pt比（0.20 <= x <= 0.40）的几个样品中Pt分布的无序性，其指向在每个样品内具有高和低Pt含量的域的团簇形成。La 2NiPtO 6进一步显示出反铁磁转变约。四万对于所有单斜样品（x >= 0.20）观察到类似的转变，然而，随着x的降低，转变变得较弱。这是解释光的结构紊乱，即由反铁磁畴与长程序和顺磁畴为主的短程反铁磁相互作用的共存。
2021-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural and electronic properties of superconducting Heusler alloy Ni$_{2}$Nb$_{1+x}$Sn$_{1-x}$: \textit{Ab initio} approach
采用\textit{ab initio}计算方法，系统地研究了NiPDMATHABMN Nb $_{1+x}$ Sn $_{1-x}$（$x$ = 0，0.25，0.50）的结构和电子性质.在这里，投影仪增广波方法（PAW）中实现的维也纳\textit{ab initio}模拟包（VASP）内的广义梯度近似（GGA）的交换相关功能已被使用。本文报道了Ni $_{2}$ Nb Sn和Ni $_{2}$ Nb $_{1.25}$ Sn $_{0.75}$虽然没有结构转变，但Ni $_{2}$ Nb $_{1.5}$ Sn $_{0.5}$可以从立方L2 $_{1}$相转变为四方结构。在非化学计量比合金中，立方晶格参数随着Nb在Sn位点处的掺杂而减小。合金在所有结构中均处于顺磁相。Ni和Nb的3d态之间的杂化引发了四重态畸变。由于立方L2 $_{1}$相中的Nb掺杂，在费米能（EPDMATHABMW）（N（EPDMATHABMW））处的总态密度（DOS）存在显著变化。N（EPDMATHABMW）随着Nb掺杂的增加而增加。但在Ni-$_{2}$-$_{1.5}$的结构转变过程中，N（E-$_{F}$）降低.超导临界温度（TPDMATHABMX）也随Nb在立方相中的掺杂和四角畸变而变化，因为TPDMATHABMX非常依赖于N（EPDMATHABMW）。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Giant magnetocaloric effect driven by first-order magneto-structural transition in cosubstituted Ni-Mn-Sb Heusler compounds: predictions from \textit{Ab initio} and Monte Carlo calculations
利用密度泛函理论和热力学模型[Physical Review B 86，134418（2012）]，在本文中，我们提供了一种方法来系统地筛选给定Heusler家族的化合物，以预测可以产生由一级磁结构转变驱动的巨磁热效应的化合物。我们将这种方法应用到两个Heusler系列Ni $_{2-x}$ Fe $_{x}$ Mn $_{1+z-y}$ Cu $_{y}$ Sb $_{1-z}$和Ni $_{2-x}$ Co $_{x}$ Mn $_{1+z-y}$ Cu $_{y}$ Sb $_{1-z}$，通过在Ni和Mn位点的共取代获得。我们预测了四个新的化合物，有潜力实现目标性能。我们的热力学参数的计算，相关的磁热应用程序，表明在预测的cosubstituted化合物的参数的改善可以是大的四倍相比，非化学计量的Ni-Mn-Sb和衍生的化合物在Ni网站，磁热效应已被实验观察到的单取代。这项工作建立了一个协议，以选择新的化合物，可以表现出大的磁热效应，并证明cosubstitution作为一种途径，更灵活的调谐器，以实现的结果，比现有的。
2020-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Structural and Electronic Properties of the 2D Superconductor CuS with 1 1/3-valent Copper
我们提出了第一原理计算的结构和电子性质的硫化铜铜蓝材料。对称性降低的结构转变被很好地再现。然而，这种转变的微观起源尚不清楚。计算结果坚定地表明，迄今为止，该化合物中有争议的Cu化合价为1.33。我们还认为，最近报道的高温超导CuS不太可能发生在化学计量的无缺陷材料，因为确定的Cu价太接近1，以确保接近莫特-哈伯德状态和超交换自旋波动相当大的强度。另一方面，可以想象一个相关的系统，在相同的结构基序中每个Cu具有更多的空穴（$e.g.$，由于缺陷或O杂质），在这种情况下，超交换和与CuS费米表面相比扩大的组合可能会导致非常规的超导性，类似于HTSC铜酸盐，但与它们不同的是，具有$f$波对称性。
2012-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural transitions and transport-half-metallic ferromagnetism in LaMnO3 at elevated pressure
利用杂化密度泛函理论研究了超巨磁电阻（CMR）母体化合物LaMnO $_3$在压力下的结构、电子和磁性的演化.我们预测了从低压反铁磁（AFM）绝缘体到高压铁磁（FM）传输半金属（tHM）的转变，其特征在于大的自旋极化（~ 80- 90%）。FM-tHM转变与合作的Jahn-Teller（JT）畸变的逐渐淬灭相关联，所述JT畸变将$Pnma$正交相转变为完美的立方相（通过JT畸变和规则MnO 6八面体共存的混合相），并且与高自旋（S=2，m_Mn=3.7 mu_B）到低自旋（S=1，m_Mn=1.7 mu_B）磁矩崩塌相关联。这些结果解释了实验观察到的非Mott金属化过程的进展，并开辟了在化学计量的锰氧化物中实现CMR行为的可能性。
2012-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization, crystal structure and anisotropic thermal expansion of single-crystal SrEr2O4
采用PPMS测量和高分辨率同步辐射X射线粉末衍射研究了近化学计量比的Sr $_{1.04(3)}$ Er $_{2.09(6)}$ O $_{4.00(1)}$单晶的磁化强度、晶体结构和热膨胀。没有证据表明，任何结构相变，甚至高达500 K。晶格常数和晶胞体积的平均热膨胀与仅考虑声子对绝缘体的贡献的一阶Grüneisen近似一致，显示出沿晶体学\emph{a}、\emph{b}和\emph{c}轴的各向异性特征。我们的磁化强度测量表明，在低于$\sim$ 15 K的温度下出现明显的磁挫挫，反铁磁关联可以持续到300 K。
2014-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
First-Principles Study on Structural Properties of GeO$_2$ and SiO$_2$ under Compression and Expansion Pressure
详细分析了三种GeO $_2$和SiO $_2$多晶型（$α$ -石英、$α$ -方石英和金红石）在压缩和膨胀压力下的结构变化。第一性原理总能量计算结果表明，GeO $_2$的相组成中，金红石结构是最稳定的相，而SiO $_2$优先形成石英.平衡体积下石英和方石英GeO $_2$相的GeO $_4$四面体比SiO $_2$的四面体畸变更明显。此外，在石英GeO $_2$和方英石GeO $_2$的情况下，当GeO $_2$块体的体积从平衡点改变时，所有O-Ge-O键角都会变化，这会导致四面体的进一步变形。相反，SiO $_2$中Si-O-Si形成的倾斜角显著变化。由于晶格常数失配，O-Ge-O键的这种柔性降低了Ge/GeO $_2$界面处的应力，并导致在实验中观察到的低缺陷界面[Matsubara \textit{et al.}：Appl.Phys.Lett. \textbf{93}（2008）032104; Hoglobal \textit{et al.}：Appl. Phys. Lett. \textbf{94}（2009）202112]。
2011-04-12 cond-mat.mtrl-sci
Acoustic-Soft Optical Mode Coupling Leads to Negative Thermal Expansion of GeTe near the Ferroelectric Phase Transition
GeTe是众所周知的铁电和热电材料，其在$\sim 600-700$ K下经历从菱面体到岩盐结构的结构相变。我们提出了第一性原理方法来计算GeTe的热膨胀在菱面体相的居里温度。我们发现的亥姆霍兹自由能相对于每个结构参数的方式类似于传统的Gr{ü}奈森理论的最小值，并占弹性常数的温度依赖性。我们得到了菱面体GeTe的结构参数随温度的变化，与实验结果非常吻合。特别是，我们正确地再现了负体积热膨胀附近的相变的GeTe。我们发现负热膨胀是由声学声子和软横光学声子之间的耦合引起的，这也是GeTe低晶格热导率的原因。
2018-07-07 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
Phase formation characteristics and magnetic properties of bulk Ni2MnGe Heusler alloy
系统研究了退火温度和合金成分对Ni-$_{2}$-MnGe和$_{2.1}$-Mn $_{0.9}$-Ge-Heusler合金的结构和磁性能的影响。我们已经观察到，退火温度和合金组合物都急剧改变样品中发现的相，由于竞争的三元相的存在。两种合金成分在900和950 $^{\circ}$ C下的退火促进L2 $_{1}$ Heusler相的形成。然而，对于Ni $_{2}$ MnGe和Ni $_{2.1}$ Mn $_{0.9}$ Ge合金，不能分别防止Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$和Ni $_{16}$ Mn $_{6}$ Ge $_{7}$相的形成。为了估计Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$杂质相对母体Ni $_{2}$ MnGe的磁性贡献，我们还合成了纯Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$合金。具有低磁化响应的Ni $_{5}$ Mn $_{4}$ Ge $_{3}$的反铁磁性质允许我们揭示化学计量的块体Ni $_{2}$ MnGe的磁响应。体Ni $_{2}$ MnGe显示出简单的铁磁行为，居里温度为300 K，与以前的结果一致的薄膜。尽管磁场冷却（FC）和磁场加热（FH）模式之间的磁化曲线的分歧，化学计量的Ni $_{2}$ MnGe合金不进行马氏体相变的基础上，我们的变温X射线衍射实验。
2014-08-19 cond-mat.mtrl-sci
