Phase Retrieval of Highly Strained Bragg Coherent Diffraction Patterns using Supervised Convolutional Neural Network
针对高应变晶体BCDI相位恢复难题，提出用监督CNN预测倒空间相位，结合逆傅里叶变换与迭代细化，在模拟和实验数据上优于标准算法。
2025-07-09 cond-mat.mtrl-sci physics.data-an
Multiple origins of extra electron diffractions in fcc metals
本文通过实验和多层模拟揭示，面心立方金属电子衍射中的弥散强度主要源于热和静态位移散射，而非化学短程有序，部分观测可能涉及平面缺陷等额外因素。
2023-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Sinusoidal Displacement Describes Disorder in CsPbBr3 Nanocrystal Superlattices
Istituto Italiano di Tecnologia（意大利理工大学）；Università Cattolica del Sacro Cuore（天主教大学）；Lund University（隆德大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Istituto di Cristallografia (CNR-IC)（晶体学研究所（国家研究委员会））；MAX IV Laboratory（MAX IV 实验室）
本文提出正弦位移模型，用于解释CsPbBr3纳米晶体超晶格中无序的传播和积累，揭示了结构相干性的各向异性与软度的关系。
2025-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Suppression of atomic displacive excitation in photo-induced A$_{\mathrm{1g}}$ phonon mode of bismuth unveiled by low-temperature time-resolved x-ray diffraction
用时间分辨X射线衍射直接观察到低温下铋原子光致相干声子的超快运动。具有对光学激光和X射线都透明的窗口的低温恒温器使得能够在包括低于10 K的宽温度范围内进行多功能衍射测量。研究发现，在完全对称的A $_{\mathrm{1g}}$声子模中，原子位移在低温下受到抑制。这一结果表明，随着温度的降低，声子产生中的位移激发过程受到抑制。
2022-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Selective coherent x-ray diffractive imaging of displacement fields in (Ga,Mn)As/GaAs periodical wires
相干X射线衍射成像扩展到晶体纳米结构器件的高分辨率应变分析。通过对（Ga，Mn）As/GaAs纳米线中应变分布的测定，证明了该方法的应用潜力。通过在倒易空间中分离衍射信号，可以通过我们的反演过程独立地重建器件的各个部分。我们证明该方法对于高度集成器件中特定材料的应变分布重建是有效的。
2009-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Coherent order parameter dynamics in SmTe$_3$
我们提出了一种结合超快光学泵浦-探测和超快X射线衍射测量的CDW动力学在SmTe $_3$在300 K。在直线加速器相干光源处进行的超快X射线衍射测量揭示了随着通量增加而变得过阻尼的$\sim 1.55$ THz模式。我们确定这种振荡的振幅模式的晶格分量。此外，这些数据允许更清楚地识别存在于光学泵浦-探测数据中的频率。在这两个，反射率和衍射，我们观察到一个交叉的响应从线性（小位移）到二次的序参量位移的振幅。最后，一个时间相关的金兹伯格-朗道模型捕捉到的实验观测的基本特征。
2018-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous pressure dependence of the atomic displacements in the relaxor ferroelectric PbMg$_{1/3}$Ta$_{2/3}$O$_3$
本文用粉末中子衍射方法研究了PbMg $_{1/3}$ Ta $_{2/3}$ O $_3$（PMT）弛豫铁电体在高达$\sim 7$ GPa的静水压力下的晶体结构。我们发现一个急剧的压力引起的铅位移从反转中心，这与增加了$\sim$ 50%的各向异性的氧温度因子相关的减少。相比之下，Mg/Ta的振动对压力相当不敏感。我们属性这些变化负责先前报道的压力引起的抑制的反常介电常数和漫散射弛豫铁电体。
2006-02-14 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial checkerboard arrangement of nanorods in ZnMnGaO4 films studied by x-ray diffraction
利用同步辐射X射线衍射研究了在MgO（001）衬底上外延生长的ZnMnGaO 4薄膜的纳米结构特性。ZnMnGaO 4薄膜由自组装棋盘（CB）结构组成，具有完美对齐和规则间隔的垂直纳米棒。CB结构的正交相和旋转四方相的晶格参数使用在尖晶石结构的各种对称和非对称反射周围测量的倒易空间图的H-K、H-L和K-L截面来分析。我们表明，在相边界的原子位移的对称性提供了两个域类型的膜的体积内的相干共存的手段。
2008-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Deep-learning real-time phase retrieval of imperfect diffraction patterns from X-ray free-electron lasers
POSTECH（浦项科技大学）；Photon Science Center, POSTECH（浦项科技大学光子科学中心）；Max Planck POSTECH/Korea Research Initiative（马克斯·普朗克浦项科技大学/韩国研究计划）；Pohang Accelerator Laboratory, POSTECH（浦项科技大学浦项加速器实验室）
针对X射线自由电子激光器不完整、弱信号衍射数据的相位恢复难题，提出一种深度学习方法，可稳健实时重建图像并显著缩短处理时间。
2024-09-24 cond-mat.mtrl-sci cs.LG physics.app-ph
X-ray Diffraction Study of Superstructure in GdBaCo2O5.5
本文用X射线衍射方法研究了GdBaCo_2 O_（5.47）（2）单晶。在T = 341.5（7）K时出现的超结构反射证明了连续过渡到晶胞沿最短边a1加倍的相。发现序参量的临界指数为β =0.33（1）。超结构反射比基本反射弱2-4个数量级。它们的系统消光表明晶体对称性从Pmmm转变为Pmma。积分强度允许计算原子从高温阶段的位置的位移。在有序相的钴配体的距离进行了讨论的自旋态/轨道有序的Co 3+离子。
2004-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Vision Transformer for Multi-Domain Phase Retrieval in Coherent Diffraction Imaging
University College London（伦敦大学学院）；Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
本文提出一种无监督的傅里叶视觉变换器，用于解决相干衍射成像中的多领域相位恢复问题，通过多尺度傅里叶令牌混合和浅层卷积实现高效重建。
2026-02-12 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.optics
AutoPhaseNN: Unsupervised Physics-aware Deep Learning of 3D Nanoscale Bragg Coherent Diffraction Imaging
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
相位恢复的问题，或从单独测量的强度丢失的相位信息的算法恢复，是从天文学到纳米级成像的各种成像方法的基础。传统的相位恢复方法本质上是迭代的，因此计算量大且耗时。最近，已经开发了深度学习（DL）模型，以提供迭代相位检索的学习先验，或者在某些情况下，用学习仅从测量强度恢复丢失的相位信息的网络完全取代相位检索。然而，这样的模型需要大量的标记数据，这些数据只能通过模拟或对数百甚至数千个实验数据集执行计算上禁止的相位检索来获得。使用3D纳米级X射线成像模式（布拉格相干衍射成像或BCDI）作为代表性技术，我们展示了AutoPhaseNN，这是一种基于DL的方法，可以在没有标记数据的情况下学习解决相位问题。通过在训练过程中将成像技术的物理特性纳入DL模型，AutoPhaseNN可以在Single Shot中学习将3D BCDI数据从倒易空间反转到真实空间，而无需显示真实空间图像。一旦经过训练，AutoPhaseNN比传统的迭代相位恢复方法快100倍，同时提供相当的图像质量。
2022-04-04 cond-mat.mtrl-sci cs.AI cs.CV
Extracting single crystal diffraction pattern from powder diffraction by intensity correlation functions
我们应用X射线强度角关联函数的分析，以稀释系综相同的尖晶石晶体。首先，我们表明，从测量的衍射图案与许多晶体每一个镜头的角度相关收敛到相关的单晶。其次，我们从多个晶体的衍射图中确定了单晶的衍射图。最后，我们讨论了全三维倒易空间反演及其在稀粉末衍射数据求解结构中的潜在应用，其中每个环上都可以观察到强度起伏。
2017-01-09 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Effect of heavy ion irradiation on microstructure and electron density distribution of zirconium alloy characterised by X-ray diffraction technique
采用不同的X射线衍射线轮廓分析（XRDLPA）技术对Zr-1.0%Nb-1.0%Sn-0.1%Fe合金辐照后的显微组织进行了分析。用Williamson-Hall技术、修正Rietveld分析和双Voigt方法估算了辐照合金的畴尺寸、微应变、位错密度和层错几率随剂量的变化。位错密度随辐照剂量的增加有明显的变化。分析还估计了辐照后主要滑移面中位错的平均密度。首次用X射线衍射技术确定了辐照引起的电子密度分布的变化。我们可以估计的平均位移的原子和晶格应变所造成的辐射从电子密度分布的变化，如观察到的等高线图。
2006-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Gas-induced segregation in Pt-Rh alloy nanoparticles observed by in-situ Bragg coherent diffraction imaging
双金属催化剂可以经历由氧化和还原环境驱动的金属的分离或再分布。布拉格相干衍射成像（BCDI）被用来与位移场的组成分布在结晶Pt-Rh合金纳米粒子。内部组成的3D图像显示，当气体流量在O2和H2之间变化时，表面壳和核之间的组成的径向分布部分反转。我们的观察表明，纳米颗粒催化剂的元素偏析应该是高活性的多相催化过程中，可以在合成的电催化剂的控制因素。此外，我们的研究证实了BCDI的应用程序在其他纳米颗粒的内部平衡成分的原位3D成像。
2019-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent total scattering structural study of CaCu3Ti4O12
分析了超大介电常数材料CaCu3Ti4O12的X射线和中子粉末衍射数据随温度的变化。局部结构的研究，使用原子对分布函数分析。没有证据表明，增强的氧置换参数表明，短程八面体倾斜无序是最小的。然而，一个不寻常的钙和铜的原子位移参数的温度依赖性进行观察。温度依赖性的结构建模，使用键价的概念，表明钙原子成为欠键合低于约260 K，这提供了一个理由异常高的钙位移参数在低温下。
2003-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Structural information extracted from the diffraction of XFEL fs-pulses in a crystal
我们提出了一种从X射线自由电子激光装置的fs脉冲衍射中提取相位恢复过程的补充信息的方法的理论依据。该方法是基于数值模拟的电子密度的动力学在由不同的原子在晶胞，即一个双原子晶体包含重和轻原子的晶体。结果表明，通过不同的XFEL脉冲参数值测量的衍射强度的评价，使找到两种类型的原子和它们的相对相位的结构因子的绝对值。结构信息的准确性进行了讨论的波动的评价原子散射因子。我们的方法可能是重要的相位恢复方法的改进，相对于一个更有效的测定大分子的晶胞内的原子位置。
2015-02-13 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Nanometer-sized Regions of Charge Ordering and Charge Melting in La2/3Ca1/3MnO3 Revealed by Electron Micro-diffraction
对La_（2/3）Ca_（1/3）MnO_3的相变的电子显微衍射研究表明，存在（h+1/2，0，1）随温度变化的衍射点。它们的强度在Tc处达到峰值。定量电子衍射强度分析表明，它们来自正交a-c平面中具有调制横向原子位移的纳米尺寸的畴，其具有两种类型的Mn离子，从而具有电荷有序性。平均畴直径为约3.6 nm，高度为约1.5 nm（沿b轴）。随着样品冷却通过Tc，畴的数量增加，然后减少。
2000-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Solving the Crystallographic Phase Problem using Dynamical Scattering in Electron Diffraction
从单晶的运动学X射线或电子衍射图案求解晶体结构需要记录比结构中的原子多得多的衍射光束，因为结构因子的相位只能从这样的数据中检索，如果原子可以被解析为尖锐的峰值对象。本文提出了一种方法，利用多重散射对衍射强度中的结构因子相进行编码的事实来解决晶体学相问题。检索的振幅和相位的电子结构因子从衍射图案记录与不同的入射角将被证明。没有对散射势本身做任何假设。特别是，衍射数据的分辨率不需要足以分辨原子，使得这种方法对于二维蛋白质晶体和其他光束敏感复杂结构的电子晶体学具有潜在的意义。
2023-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Phase retrieval from 4-dimensional electron diffraction datasets
我们提出了一种用于大规模电子显微镜数据的计算成像模式，该模式使用深度学习方法从噪声/稀疏强度记录中检索复杂波，随后从卷积神经网络（CNN）预测的出射波中重建样本的图像。我们证明了一个适当的前向模型与开放数据框架相结合，可以用来生成大型的合成数据集进行训练。结合使用对应于不同剂量值的泊松噪声来增强数据，我们有效地消除了过拟合问题。CNN的基于U-NET的体系结构适用于手头的任务，并且在保持相对较小的尺寸和快速性能的同时表现良好。该方法的有效性得到证实，通过比较重建完善的方法，使用模拟，以及真正的电子显微镜数据。所提出的方法被证明是有效的，特别是在低剂量范围内，明显的强抑制噪声，良好的空间分辨率，和不同的原子类型的灵敏度，使轻和重元素的同时可视化，使不同的原子物种区分。由于该方法作用于一个非常局部的规模，是比较快的，它有可能被用于近实时重建数据采集过程中。
2021-06-15 cond-mat.mtrl-sci eess.IV
Sub-Unit Cell Spatial Resolution of Phase and Polarization Mapping in Scanning Electron Diffraction
本文通过掩蔽部分重叠CBED图案的重叠区域，将4DSTEM探针缩小至单个投影晶胞量级，实现BaTiO3相位与极化的亚晶胞分辨率映射。
2021-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Structural disorder and magnetic correlations driven by oxygen doping in Nd2NiO4+d (d ~ 0.11)
采用同步辐射X射线粉末衍射、中子单晶和粉末衍射研究方法，结合宏观磁性测量，研究了在2-300 K温度范围内，氧过化学计量比对Nd_2NiO_（4 +d）（d~0.11）中的顶端氧无序和磁关联的影响。在所研究的温度范围内，该化合物结晶在一个tetraphylactic相称的结构与P42/ncm空间群与过量的氧原子占据4 b（3/4 1/4 1/4）间隙位，由四个顶端氧原子协调。大的和各向异性的热位移参数被发现赤道和顶端的氧原子，这是强烈减少的绝对规模相比，Nd2NiO4.23相。最大熵分析的中子单晶衍射数据发现非谐贡献的顶端氧原子的位移参数，对最近的空4 B间隙网站，相关的声子辅助氧扩散机制。宏观磁化强度测量和中子粉末衍射研究揭示了Ni亚晶格在TN ~ 53 K的长程反铁磁有序，沿c轴有弱铁磁分量，而Nd亚晶格在10 K以下出现长程磁有序。随温度变化的中子衍射图显示在TN出现公度磁序，传播矢量k =（100），在低于30 K时出现额外的非公度相，而在2 K时两种相共存。相称的磁结构最好用P42/nc`m` Shubnikov空间群来描述。在2K下，Ni和Nd位的精细磁矩分别为1.144（76）μ B和1.632（52）μ B。一个可能的起源的无公度相进行了讨论，并提出了一个试探性的磁相图。
2021-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Processing-dependent Chemical Ordering in a Metallic Alloy Characterized via Non-destructive Bragg Coherent Diffraction Imaging
本研究利用非破坏性布拉格相干衍射成像技术，表征了不同热处理下Cu$_3$Au纳米晶体的化学有序性，发现有序度与应变分布及散射振幅空间分布相关。
2025-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Three-dimensional Coherent X-ray Diffraction Imaging via Deep Convolutional Neural Networks
相位恢复作为相干X射线衍射成像（CDI）的重要组成部分，在X射线结构科学中得到了广泛的应用。尽管满足了Sayre和Shannon的所有过采样要求，但当前的相位恢复方法仍然难以在存在噪声的情况下实现实验数据的唯一反演。在这里，我们建议通过结合3D机器学习（ML）模型来克服这一限制，该模型将（可选的）监督学习与迁移学习相结合。经过训练的ML模型可以快速提供具有高精度的即时结果，这可以有利于实时实验，并且预测结果可以通过迁移学习进一步细化。更重要的是，所提出的ML模型可以在没有任何先前训练的情况下使用，以仅基于适当的“损失函数”的最小化来学习图像的缺失相位。我们表现出显着改善的性能与实验布拉格CDI数据比传统的迭代相位恢复算法。
2021-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci eess.IV
Direct observation of non-fully-symmetric coherent optical phonons by femtosecond x-ray diffraction
利用飞秒时间分辨X射线衍射直接测量了铋中强光激发的E $_g$对称相干声子。与完全对称的A $_{1g}$模式的2.7 pm初始位移相比，观察到的E $_g$模式的幅度为0.2 pm峰-峰。E $_g$模式的运动要小得多，这是驱动原子运动的电子态寿命短的结果。实验测得的E $_g$运动的幅度使我们能够排除以前建议的情况下解释铋的动力学依赖于这些模式之间的强耦合。
2013-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Adaptive modulation in Ni2Mn1.4In0.6 magnetic shape memory Heusler alloy
Ni-Mn基Heusler型磁性记忆合金（MSMAs）中的无公度结构调制是磁场诱导超高应变的重要原因之一。在原型MSMA Ni 2 MnGa中，观察到原子从调制马氏体相、预马氏体相和电荷密度波中的平均位置的非均匀位移以及卫星峰的相子展宽，以支持与软声学声子相关联的电子不稳定性模型。本文采用（3+1）D超空间群方法对Ni_2Mn_（1.4）In_（0.6）合金进行了高分辨同步辐射X射线粉末衍射（SXRPD）和中子粉末衍射（NPD）研究。其不仅揭示了在低温下在反铁磁相中具有物理上可接受的有序磁矩的马氏体相的调制结构中的均匀原子位移，预马氏体相和卫星峰的相子展宽。我们的高分辨透射电镜研究和基态的第一性原理计算也支持粉末衍射研究预测的均匀原子位移。所有这些观察表明，在马氏体相的Ni2Mn1.4In0.6 MSMA的结构调制可以解释的自适应相模型。本研究强调了使用互补SXRPD和NPD的超空间群分析的重要性，在理解调制的起源以及Heusler型MSMA的磁和调制基态的物理。我们的工作还强调了这样一个事实：不同Ni-Mn基MSMA中调制结构起源的机制可能并不普遍，必须在不同的合金成分中进行彻底的研究。
2018-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Fractional-Diffraction-Optics Cauchy Problem: Resolvent-Function Solution of the Matrix Integral Equation
该研究针对分数衍射光学领域的非完美晶体X射线散射问题，推导了相关分数阶矩阵积分方程，并采用Liouville–Neumann级数构建预解函数求解柯西问题，得到线性位移场下任意分数阶参数的显式解。
2024-03-20 cond-mat.mtrl-sci math.GM
High-pressure phase and transition phenomena in ammonia borane NH3BH3 from X-ray diffraction, Landau theory, and ab initio calculations
用同步辐射粉末衍射技术研究了一种新型储氢材料氨硼烷NH_3BH_3在12 GPa高压和低温下的结构演化。在293 K和1.1 GPa以上，无序的I4 mm结构可逆地转变为新的有序相。根据衍射数据求解了其Cmc 21结构，并借助密度泛函理论计算对N、B原子的位置以及NH3、BH 3基团的取向进行了归属。群论分析确定了一个单一的两个组件的序参量，结合有序和原子位移机制，其中链接一个取向无序的母相I4毫米有序扭曲Cmc 21，Pmn 21和P21结构。我们提出了一个通用的相图NH3 BH 3，映射三个实验发现和一个预测（P21）相作为温度和压力的函数，以及相应的结构扭曲的演变。氨硼烷属于不适当的铁弹类，我们表明，温度和压力诱导的相变可以驱动到第二顺序。N-H的作用H-B氢键和其他分子间相互作用的稳定性的NH 3BH 3多晶型物进行了检查。
2009-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast lattice dynamics and electron-phonon coupling in platinum extracted with a global fitting approach for time-resolved polycrystalline diffraction data
电子-声子耦合的定量知识对于许多应用以及对于非平衡弛豫过程的基本理解是重要的。时间分辨衍射通过其对激光诱导的晶格动力学的敏感性提供了对这一知识的直接访问。在这里，我们提出了一种分析时间分辨多晶衍射数据的方法。一个两步例程是用来最小化的时间依赖的拟合参数的数量。晶格动力学提取通过找到最适合的完整的瞬态衍射图案，而不是通过分析个别Debye-Scherrer环的瞬态变化。我们将这种方法应用于铂，一个重要的组成部分，新的光催化和自旋电子应用，其中存在很大的变化的文献值的电子-声子耦合参数$G_\mathrm{ep}$。基于原子均方位移（MSD）的演化，利用双温模型（TTM），我们得到了$G_\mathrm{ep}=(3.9\pm0.2)\cdot10^{17}\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{m}^3\hspace{1pt}\mathrm{K}}$（统计误差）。我们发现，至少达到$124\hspace{2pt}\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{cm}^3}$的吸收能量密度，$G_\mathrm{ep}$是不依赖于注量。我们的研究结果为铂的晶格动力学提供了电子-声子耦合和声子热化的见解，并构成了定量描述的非平衡条件下的铂基异质结构的基础。
2021-11-17 cond-mat.mtrl-sci
What is the stable atomic structure of NiTi austenite?
镍钛诺（NiTi）是最广泛使用的记忆合金，其具有尚未被识别的奥氏体相。通常假设的奥氏体结构是立方B2，它具有虚声子模式，因此它是不稳定的。我们建议一个稳定的奥氏体结构，平均具有B2对称性（通过X射线和中子衍射观察），但表现出有限的原子位移从理想的B2网站。所提出的结构具有与中子散射一致的声子谱，具有与XRD一致的衍射谱，并且具有与量热数据一致的相对于基态的能量。
2014-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of atomic displacements in the quantum magnet (CuCl)LaNb2O7
我们报告的量子磁体（CuCl）LaNb 2 O 7的晶体结构，这是有争议的描述相对于其结构组织和磁行为。利用高分辨同步辐射粉末X射线衍射、电子衍射、透射电子显微镜和能带结构计算，我们解决了该化合物[α-（CuCl）LaNb 2 O 7]的室温结构，并发现了两种高温多晶型。γ-（CuCl）LaNb_2 O_7相在640 K以上稳定，为四方晶系，a（sub）= 3.889 A，c（sub）= 11.738 A，空间群为P4/mmm。在γ-（CuCl）LaNb 2 O 7结构中，Cu和Cl原子从特定位置沿{100}方向随机移位。β相[a（sub）× 2a（sub）× c（sub），空间群Pbmm]和α相[2a（sub）× 2a（sub）× c（sub），空间群Pbam]分别在640 ~ 500 K和500 K以下稳定。在500 K和640 K的结构变化被确定为有序-无序相变。Cl原子的位移在γ-> β转变时被冻结，而α相中NbO 6八面体的合作倾斜进一步消除了Cu原子的无序。低温α-（CuCl）LaNb 2 O 7结构因此结合了两种类型的原子位移，这两种类型的原子位移由于Cu原子和NbO 6八面体的顶端氧之间的键合而干扰。精确的结构信息解决了以前的基于计算的模型之间的争议，并提供了长期寻求的输入理解（CuCl）LaNb 2 O 7的磁性。
2010-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Compositional and temperature evolution of crystal structure of new thermoelectric compound LaOBiS2-xSex
我们研究了新的热电材料LaOBiS 2-xSex的晶体结构，其热电性能的增强Se取代，通过使用粉末同步辐射X射线衍射和Rietveld细化。LaOBiS_（2-x）Sex的金属导电性和热电功率因数的提高可以用面内Ch 1位（Ch = S，Se）Se浓度的增加引起的更高的面内化学压来解释。高温X射线衍射测量最佳取代LaOBiSSe揭示了巨大的原子位移参数（UISO）的Bi和Ch原子的BiCh 2导电层。面内Bi和Ch 1位的原子位移参数（U11和U33）的各向异性分析表明，Bi原子在300 K以上沿c轴方向表现出大的原子位移，这可能是LaOBiSSe中低热导率的起源。沿c轴方向的大的Bi振动可能与面内振动有关，这是获得低热导率和声子玻璃电子晶体状态的新策略。
2016-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Vibrational entropy of crystalline solids from covariance of atomic displacements
从信息论的角度研究了有限温度下固体的振动熵。从头算分子动力学（AIMD）模拟产生的合奏原子配置在有限的温度下，我们得到的$N$体分布的原子位移，$ρ_N$。我们从$\ln{ρ_N}$的期望值计算信息论熵。在第一级近似，单独处理原子位移，我们的方法可以应用于使用德拜-沃勒B因子，使衍射实验，以获得上界的热力学熵。在下一级近似中，我们通过引入位移协方差来纠正高估。我们将这种方法应用于元素体心立方钠和面心立方铝，显示出良好的协议与实验值以上的金属德拜温度。在德拜温度以下，我们从协方差矩阵的本征值中提取出有效的振动态密度，然后用量子力学方法计算熵，在低温下也与实验吻合得很好。我们的方法很容易推广到复杂的固体，因为我们证明了一个高熵合金。此外，我们的方法适用于准谐波近似失败的情况下，我们证明通过计算钛的HCP/BCC过渡。
2022-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Interpretable and efficient contrast in scanning transmission electron microscopy with a diffraction grating beamsplitter
生物分子、二维材料和电磁场的有效成像取决于透射电子相位的恢复。我们展示了一种方法来测量相位扫描透射电子显微镜使用纳米制造的衍射光栅，以产生多个探测光束。测量的相位比没有离轴参考波的相衬扫描透射电子显微镜技术更可解释，并且分辨率可以超过离轴电子全息术。我们将此技术应用于纳米粒子、碳基底和电场的成像。实验中观察到的对比度与模拟中预测的对比度一致。
2018-07-28 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Recovering magnetization distributions from their noisy diffraction data
我们研究，利用模拟实验的启发薄膜磁畴图案，相位恢复在X射线衍射成像中的本征电荷散射的存在下，只给出光子散粒噪声有限的衍射数据的可行性。我们详细介绍了一种重建算法，以恢复样品的磁化强度分布在这样的条件下，并比较其性能与傅里叶变换全息。对于未来实验的设计，我们也绘制了当光子散粒噪声和电荷散射噪声强度独立变化时衍射成像的重建极限。这项工作是直接相关的时间分辨成像的磁动力学使用相干和超快辐射的X射线自由电子激光，也更广泛的类别的衍射成像实验遭受噪声数据，丢失的数据或两者兼而有之。
2010-08-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.data-an
Distinction of disorder, classical and quantum vibrational contributions to atomic mean-square amplitudes in dielectric pentachloronitrobenzene
研究了五氯硝基苯（PCNB）的固态分子无序及其在介电性质异常中的作用。采用原子均方位移参数的简正坐标分析（NCA）来区分无序贡献与经典和量子力学振动贡献。分析依赖于多温（5-295 K）单晶中子衍射数据。从ADP的温度依赖性中提取的振动频率与THz光谱数据吻合得很好。这项工作所揭示的静态无序方面，主要是倾斜和位移的分子，与相应的结果从以前的，更深入和耗时的蒙特卡罗模拟;他们的显着的调查结果再现这项工作，表明更快的NCA方法提供了可靠的约束漫散射的解释。PCNB的介电性能，因此可以合理化的解释的温度依赖性ADP的热运动和分子无序。在NCA方法中使用原子位移参数仍然受制于可靠的中子数据。这项研究的成功表明，国家的最先进的单晶劳厄中子衍射提供足够快的准确数据，这种类型的研究。总的来说，这项工作的验证为有机材料中固态分子无序的众多研究开辟了领域。
2011-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
