Structure, heat capacity and Raman spectra of mm-sized Ba$_{2}$MgWO$_{6}$ single crystals synthesized by BaCl$_{2}$-MgCl$_{2}$ flux method
本文提出用BaCl₂-MgCl₂助熔剂法生长毫米级Ba₂MgWO₆单晶，并通过热容和拉曼光谱发现可能存在对称性破缺，为后续电子性质研究提供基础。
2022-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-invariant heat conductivity from compensating crystalline and glassy transport: from the Steinbach meteorite to furnace bricks
研究结合第一性原理与热反射实验，发现晶体传播与玻璃态隧穿在鳞石英中可相互补偿，形成温度不变的 PTI 热导率，并揭示其在陨石与工业耐火砖中的意义。
2024-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Modelling of Heat Transfer in Single Crystal Growth
本文综述了单晶生长模拟中的传热及相关问题。在不同的熔体，溶液和蒸汽生长方法的传导，对流和辐射传热的特点进行了讨论。充分描述光学晶体特性（透射率、镜面反射表面）及其对热传递的影响的重要性在于应力。未知相界流体/晶体的处理以及与生长晶体的质量评估有关的问题（成分、热应力、点缺陷、位错等）。并考虑了它们与传热/流体流动问题的耦合。指出了用于研究和工业应用的晶体生长模拟代码之间的差异。讨论了程序验证和确认的问题，简要回顾了晶体生长中传热和流动结构研究的实验技术。讨论了生长设备和工艺流程优化的现状。本文给出了用升华法生长SiC块体晶体的传热和晶体生长的计算实例。
2014-10-07 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
Nonlinear effects in the phonon system of diamond crystal
基于声子气体的自洽描述，对考虑声子-声子相互作用的德拜模型进行了推广，从理论上研究了金刚石的热力学性质。它表明，在高温下，理论预测的线性的温度偏差的等容热容从杜隆-珀蒂定律。与大多数晶体不同，观察到等容热容的降低，我们对金刚石的计算预测了等容热容随温度的线性增加，从实验上看。金刚石的等压热容与其他物质一样，随温度线性增加。
2019-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetization, specific heat, and thermal conductivity of hexagonal ErMnO$_3$ single crystals
本文报道了用磁化强度、比热和热输运测量方法研究六方ErMnO $_3$单晶的磁性和磁转变。磁化强度数据表明，$c$轴向磁场在0.8、12和28 T处诱导了三个磁转变。比热在2.2 K处有一个峰值，这是由于Er $^{3+}$磁矩的磁跃迁引起的。对于低$T$热导率（$κ$），$H \parallel ab$在1- 1.25 T的$κ(H)$等温线中出现明显的下降特征;而对于$H \parallel c$，在0.5- 0.8 T观察到阶梯状增加。$κ(H)$中的跃迁场与从磁化获得的跃迁场具有良好的一致性，并且$κ$的异常可以通过自旋-声子散射方案来理解。讨论了低温下的磁结构和相应的场致相变的性质。
2017-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic heat conduction of coherently transported phonons in InGaO3(ZnO)m single crystal films with superlattice structures
超晶格为研究低频声子的相干输运提供了一个很好的平台，这是掌握热传导操纵的主要问题。研究表明，超晶格热导率的主要特征可以根据超晶格周期在类波和类粒子声子性质之间进行调节。然而，声子相干长度和声子平均自由程从Umklapp过程中没有被定义在一个超晶格系统中，和过渡到类波和类粒子的行为是不清楚的日期，尽管广泛的研究工作。在这项研究中，我们使用的InGaO3（ZnO）m（m =整数）单晶薄膜的超晶格结构的声子相干长度以及Umklapp平均自由程在一个系统中的实验特征。根据计算结果，超晶格中的热传导性质可以根据声子相干长度与超晶格周期的比值以三种不同的方式变化。我们还讨论了声子特征长度在超晶格热传导中的作用及其各向异性。
2021-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Heat transport across graphene/hexagonal-BN tilted grain boundaries from phase-field crystal model and molecular dynamics simulations
本文采用结合原子论的方法研究了单层石墨烯和六方氮化硼（h-BN）片之间晶界的界面热导。首先，使用最近开发的相场晶体（PFC）模型[P. Hirvonen \textit{et al.}，Phys. Rev. B \textbf{100}，165412（2019）]生成含有具有不同倾斜角的石墨烯/h-BN GB的现实样品，该模型捕获分子动力学（MD）模拟无法获得的缓慢扩散弛豫。然后，大规模的MD模拟，使用高效的GPUMD包进行评估跨GB的热传输和整流性能。我们发现，石墨烯和h-BN片之间的晶格失配起着不太重要的作用，在确定的界面热导相比，倾斜角。此外，我们没有发现显着的热整流效应，这些GB。
2021-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of Nonlinear Specific Heat During Single Crystal HMX Phase Transition
本文建立了含能HMX晶体$β\rightarrowδ$相变的化学热力学模型。与以前的模型相比，它要么考虑比热是一个常数或利用校准函数，该模型提供了新的表达式，直接从连续介质力学在恒定体积和恒定的弹性应变的比热。此外，该模型提供了一种新的预测的临界温度，在该温度下的化学加热速率达到其极值的阿克里尼乌斯动力学。数值解预测高度非线性的比热行为，包括数量级的变化。
2022-12-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The Changed Crystal Filed of Gd3+ in Natural Zircon with Heat Treatment in Oxidizing and Reducing Atmosphere Monitor by ESR Spectroscopy
由于天然锆石晶体中杂质离子Gd ~（3+）的存在通常会导致晶体的颜色，因此本研究的主要目的是致力于天然锆石晶体中杂质离子Gd ~（3+）的ESR研究。计算了杂质离子环境引起的塞曼相互作用、弱超精细相互作用和晶场相互作用。此外，ESR谱中的共振磁场位置与外加磁场方向之间的关系将反映杂质离子位置的对称性。不同气氛下热处理锆石晶体场参数的变化与锆石颜色的变化有关。
2018-08-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Probing the Limit of Heat Transfer in Inorganic Crystals with Deep Learning
该研究利用深度学习加速晶体结构预测和第一性原理计算，系统探索了无机晶体的热导率极限，确认diamond为热导率上限，并发现20多种超越silicon的新型高热导率晶体，如半导体TaN和金属化合物MnV。
2025-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Large-surface-area diamond (111) crystal plates for applications in high-heat-load wavefront-preserving x-ray crystal optics
我们报道了高分辨率X射线形貌表征的金刚石单晶片的制造和结果，该单晶片具有大的表面积（10 $\times$ 10 mm $^2$）和（111）晶体表面取向，用于高热负荷X射线晶体光学。用激光切割高压高温法生长的金刚石晶体的（111）晶面制备了这种平板。一个选定的3 $\times$ 7~mm $^2$晶体区域的研究样品的本征晶体质量被认为是适合于应用在波前保持高热负荷晶体光学。波前表征使用伪平面波配置中的顺序X射线衍射形貌术和使用摇摆曲线形貌术的数据分析来进行。摇摆曲线宽度和峰值位置的变化，在选定的区域与13 $\times$ 13 $μm^2$的空间分辨率测量被发现是小于一微弧度。
2016-05-10 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Heat Capacity study of $β$-FeSi$_2$ single crystals
测量了用化学气相输运法生长的针状[长5 mm，直径1 mm] $β$ $_{2}$单晶的热容。发现两个异常，一个广泛的偏离中心约为160 K和一个明显的偏离温度约为255 K。我们试图将这些异常与以前报道的电阻率数据中的异常联系起来。瞬态热电效应（TTE）的结果使我们推断在220 K时，系统从单载流子系统转变为至少两个载流子系统。我们的热容结果似乎为该系统的这种转变提供了进一步的独立证据。
2006-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Glass-Like Heat Conduction in High-Mobility Crystalline Semiconductors
报道了具有I型笼形水合物晶体结构的多晶半导体的热导率。Ge笼形物（掺杂有Sr和/或Eu）表现出典型的非晶材料的晶格热导率。值得注意的是，尽管具有明确的晶体结构和相对高的电子迁移率（$\sim 100 cm^2/Vs$），这种行为还是发生了。掺杂离子的动力学及其与结构的多面体笼的相互作用是强声子散射的可能来源。
1998-12-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Excess speicific heat of the gapped sliding phonons in the incommensurate composite crystal Sr$_{14}$Cu$_{24}$O$_{41}$
我们表明，低温比热（C $_p$）的非公度链梯形系统Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的存在下，一个相当大的过量贡献的非磁性起源的富集。稀释Al掺杂在Cu站点或退火的晶体中的O $_2$气氛抑制这一功能相当大。使用太赫兹时域光谱，我们表明，过量比热的发生与存在非常低的能量（$\sim$ 1毫电子伏）的带隙声子模式，起源于由于滑动运动的带相反电荷的相互不相称的链和梯形层。
2018-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Specific heat and magnetization study on single crystals of a frustrated, quasi one-dimensional oxide: Ca3Co2O6
在一定范围的磁场作用下，对Ca_3Co_2O_6单晶进行了比热和磁化强度的测量。这种化合物由排列在三角形晶格上的伊辛磁链组成。链内和链间耦合分别是铁磁和反铁磁的。这种情况引起几何挫折，承担一些相似的经典问题的二维伊辛三角形反铁磁体。本文报道了低温下的有序化过程和高温下一维特征的可能性。
2003-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat capacity and Mosssbauer study of Self flux grown FeTe Single Crystal
本文主要报道了自熔法生长的FeTe单晶的热容和穆斯堡尔谱研究。FeTe是Fe硫系超导系列的基态化合物，FeTe 1-x（Se/S）x.生长的FeTe单晶足够大到几个cm的调谐器，并且相同的晶体在具有P4/nmm空间群的四元结构中结晶。FeTe在70 K时出现结构/磁性相变。热容测量也证实了在相同温度下的耦合结构/磁性转变。低温（70 K以下）热容的德拜模型拟合结果表明德拜温度为324 K。在300 K和5 K下进行穆斯堡尔谱测量。300 K谱显示出两个顺磁二重态，5 K谱显示出平均超精细磁场为10.6T的超精细磁六重态，与Yoshikazu Mizuguchi等人的结果相符。
2018-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unraveling nano-scale effects of topotactic reduction in LaNiO$_2$ crystals
本研究利用高分辨扫描透射电镜揭示LaNiO2晶体拓扑还原中的纳米尺度效应，包括晶界、共格孪晶界及富氧无序过渡相的形成，为理解镍酸盐从钙钛矿到无限层相的转变提供微观见解。
2024-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Low-temperature anomaly in heat capacity due to overlapping the spectrums in molecular crystals
研究了三-六氟乙酰丙酮铁分子晶体$Fe(O_2C_5HF_6)_3$的动力学和热力学性质。用绝热量热法测定了在$4.8-321 K$温度范围内的热容$C_p(T)$。已发现在$T_c = 44.6 K$处具有最大值的异常。在准谐近似下，用晶格动力学方法计算了分子间振动谱。通过求解薛定谔方程，用小谐振荡方法求出了分子内频率。在$C_p(T)$频率区间内发现了分子内和分子间的振荡，对于两组力常数，计算值与实验值符合得很好。这些集合描述了$T_c$之上和之下的两个阶段。相位之间的差异与旋转$CF_3$组的冻结有关。结果表明，不同模式之间的相互作用导致了相变和热容异常。
2004-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Unsteady ballistic heat transport in infinite harmonic crystals
本文研究了具有任意粒子数的无限谐振晶体中的热过程。初始粒子具有零位移和随机速度，对应于某些初始温度分布。我们的主要目标是计算动力学温度的空间分布，对应于单位细胞的自由度，在任何时刻。从晶格动力学方程的解导出了温度的近似表达式。它示出的温度表示为两项之和。第一项描述了由在短时间内局部过渡到热平衡引起的温度的高频振荡。第二项描述了由弹道热传输引起的温度分布的缓慢变化。它示出，特别是，局部温度值，对应于单位单元的自由度，通常是不同的，即使它们的初始值是相等的。分析结果支持的双原子链和石墨烯晶格的晶格动力学方程的数值解的结果。该理论可用于描述低缺陷浓度实际晶体中的非稳态弹道热输运。特别是，正弦温度分布的问题的解决方案可以用于正确的解释瞬态热光栅技术获得的实验数据。保留字：弹道热输运传热;谐波晶体;调和近似;多原子晶格;复晶格;动力学温度;瞬态过程;温度矩阵;不稳定热传输
2019-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Ferromagnetism and possible heavy fermion behavior in single crystals of NdOs$_4$Sb$_{12}$
用电阻率、磁化强度和比热测量方法研究了填充方钴矿化合物NdOs $_4$ Sb $_{12}$的单晶。NdOs $_4$ Sb $_{12}$晶体具有LaFe $_4$ P $_{12}$型立方结构，晶格参数为9.3 Ω。可能的重费米子行为推断从比热测量，揭示了一个大的电子比热系数$γ\approx 520$ mJ/mol-K $^2$，对应于一个有效质量$m^* \sim$ 98 $m_e$。与{ $\sim$ 0.9 K}铁磁转变相关的特征可以在电阻率、磁化强度和比热中观察到。传统的Arrott图分析表明，NdOs $_4$ Sb $_{12}$符合平均场铁磁性。
2005-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat capacity and thermal expansion of metal crystalline materials based on dynamic thermal vibration
提出了一种基于动态热振动计算金属晶体材料从0 K到熔点的热容和热膨胀系数的新方法。将金属原子团簇的运动分解为结构变形和热振动。然后通过哈密顿量的四阶泰勒展开，建立了瞬态结构变形位置$\bar{\mathbf{x}}$处的热振动方程。结果表明，热振动频率随结构变形位置和温度的变化而动态变化。新引入参数$\barδ(\bar{\mathbf{x}}, T)$来说明热振动频率如何随温度$T$变化。此外，给出了修正的温度相关Grüneisen参数$\bar γ(\bar{\mathbf{x}}, T)$.最后，由动态热振动频率和$\bar δ(\bar{\mathbf{x}}, T)$及$\bar γ(\bar{\mathbf{x}}, T)$导出了金属晶体材料的热容和TEC的计算公式。对Cu、Al、Au、Ag、Ni、Pd、Pt和Pb等金属的热容和TEC的数值计算结果表明，从0 K到熔点，热容和TEC都与温度有关，并且与实验值吻合较好。本文提出了一种有效的方法来计算金属材料在宽温度范围内的热力学性质，直到熔点。
2019-02-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
