The application of radiation diffuse scattering to the calculation of phase diagrams of F.C.C. substitutional alloys
利用无序f.c.c.替代合金的原子混合能的傅立叶分量可以估计。我们必须使用无序相相应倒空间点k处漫散射强度的测量数据,然后确定参数w(k)。非理想固溶体的统计热力学由这些能量参数{w(k)}决定。因此,可以得到合金的组态自由能,F = U-TS(U -内能,S -熵),进而确定其基本热力学特征,不仅包括其相图,还包括浓度依赖的有序-无序转变温度,温度和浓度的长程序参数依赖性,化学活性,热容量等。一些热力学性质的计算框架内的热力学热力学方法f.c.c.-镍铁合金漫散射强度值取自文献中的数据。
2014-06-01 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
Diffuse scattering in ice Ih
冰Ih,从冰下湖沃斯托克吸积冰层(3621米深)提取的单晶进行了研究,通过扩散X射线散射和非弹性X射线散射。漫散射被确定为主要是非弹性和合理化的从头计算的有序冰XI近似的框架。与蒙特卡洛建模,我们的数据允许重新考虑以前可用的重冰的中子漫散射数据的热漫散射和静态无序贡献的总和。
2014-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Non-mean-field theories of short range order and diffuse scattering anomalies in disordered alloys
无序合金中的局域有序或短程有序是一种重要且令人兴奋的现象,在电子、X射线和中子散射实验中可以量化。它在许多优秀的评论和书籍中进行了讨论,以及大量的原始研究论文。这个相对较短的主题回顾并不试图讨论合金中局部相关性问题的所有方面。特别是,我们不会触及多原子(簇)相互作用,静态位移和合金原子的振动,部分有序,多组分或无定形合金等问题。因此,我们将专注于所考虑问题的传统哈密顿量,即具有对的刚性理想晶格上的伊辛模型的哈密顿量,但在其他方面是任意的(即,任何范围)原子间的相互作用。本文的中心对象是模型中相应的动力学变量--占据数或自旋变量--的一对关联函数,它的傅里叶变换正比于原子短程有序引起的漫散射强度。主要目的是表明,这个量的表达式具有某种类似的内部结构,例如,与无序合金电子理论中所用的平均格林函数相比较。这种结构是独立的近似用于定量描述的相关性。正如我们所看到的,这种结构本身,没有进一步说明一个特定的理论,短程秩序,使我们看到新的可能性,漫散射,其中一些最近已经观察到实验。
1998-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Structural disorder versus chiral magnetism in Cr$_{1/3}$NbS$_2$
利用同步辐射的衍射和非弹性散射对无序形式的Cr $_{1/3}$ NbS $_2$的晶体结构进行了表征。与先前报道的对称性(P6 $_3$ 22)相反,该晶体可以通过具有三个Cr离子无序位置的平均P6 $_3$结构的规则孪生来描述。职业性疾病的短程相关性导致相当强烈和结构化的漫散射;非弹性X射线散射明确地归因于疾病的静态性质。漫散射已被建模使用反向蒙特卡罗算法假设的Cr子晶格的无序。观察到的Cr子晶格的相关无序将磁有序温度从130 K降低到88 K,并极大地改变了磁化强度的场依赖性,正如SQUID磁力计所证明的那样。我们的结论是,在相反的螺旋自旋结构假设为P6 $_3$ 22形式,所研究的化合物是铁磁有序的具有明显的面内各向异性。
2015-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Unravelling disorder in kagome Yb$_{0.5}$Co$_3$Ge$_3$
本文利用漫散射、非弹性X射线散射和蒙特卡洛模拟,揭示了笼目金属Yb$_{0.5}$Co$_3$Ge$_3$中由Co面内畸变驱动的I型有序-无序结构相变,并强调了几何阻挫在从无序中促进有序的关键作用。
2025-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
A new model of correlated disorder in relaxor ferroelectrics
我们提出了一个简单的唯象图像来解释不寻常的介电性能的原型弛豫铁电铅镁钛酸盐(PMN-PT)。我们的模型假设一个特定的,缓慢变化的,位移模式的铅离子,这是间接控制的系统的低能量声学声子。该模型定性地解释了非常详细的温度,压力,和电场的中子和X-射线散射的依赖性,以及这些材料的弛豫时间的层次的存在。我们还表明,广泛使用的概念,极性nanoregions作为individual静态实体是不兼容的实验漫散射结果的可用机构。
2011-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase co-existence and structured diffuse scattering seen by X-ray 3D mapping of reciprocal space for Cs0.8Fe1.6Se2
AxFe_(2-y)Se_(2-x)(A = K,Rb,Cs)超导体即使在单晶形式下也可以显示出复杂的结构相混合物。在同步辐射的帮助下,收集了Cs0.8Fe1.6Se2的衍射强度的全球。除了预期的模式与有序的Fe空位的tetraphs相,漫散射Cs职业病已被观察到,连同一个额外的布拉格贡献从一个小的阶段。与以前的研究结果相一致的次要阶段,被压缩在tetraxia-b平面和沿c-方向扩展;一组调制的布拉格棒证据的平面无序。四倍分裂的杆以及主布拉格峰L \neq 0意味着,对称性的次要阶段是不高于单斜。单斜畸变估计为90.7度。结构化的漫散射,观察顶部的布拉格组件,涉及到的主要阶段,并归因于相关的分布的Cs离子。通过附加的非弹性X射线散射实验证实了所观察到的散射的弹性性质。漫散射形式的3D对象,具有拓扑相似性的人会期望,在文中讨论的假设下,费米表面嵌套。
2011-12-12 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
Phase Transition of the Uniaxial Disordered Ferroelectric Sr$_{0.61}$Ba$_{0.39}$Nb$_2$O$_6$
用中子散射方法研究了Sr $_{0.61}$ Ba $_{0.39}$ Nb $_2$ O $_6$(SBN-61)的铁电相变.铁电极化是沿着晶体学$c$ -轴,但是沿着$<$ 1,1,0 $>$方向传播的横向声学分支没有显示出与该转变相关的任何异常。我们没有发现软横光学声子的证据。然而,我们确实观察到弹性漫散射。这种散射的强度随着样品从远高于相变的温度冷却而增加。与这种漫散射相关的磁化率遵循SBN-61的介电常数的异常。低于T $_\mathrm{c}$,这种散射的形状与铁电畴壁的预期散射一致。我们的研究结果表明,尽管明显的化学无序SBN-61的行为作为一个经典的有序-无序单轴铁电体的临界波动范围$<10^{-11}$ s。
2014-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitative correlation between structural (dis-)order and diffuseness of phase transition in lead scandium tantalate
本研究通过热退火调控钽钪酸铅的结构有序度,发现其与相变弥散参数呈线性关联,且该关系不受样品形态影响。
2025-06-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Disorder and diffuse scattering in single-chirality (TaSe$_4$)$_2$I crystals
本文通过单晶散射与Flack参数测量揭示了(TaSe$_4$)$_2$I晶体的均匀手性、碘缺乏及温度依赖的漫散射特征,解释了其虽具金属性计算能带却表现为半导体的原因。
2024-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Order-disorder Peierls instability in the kagome metal (Cs,Rb)V$_3$Sb$_5$
可果美金属化合物AV $_3$ Sb $_5$中电荷密度波相位的性质引起了许多问题,它们的起源仍在争论中。在这里,我们结合漫散射(DS)和非弹性X-射线散射(IXS),以确定一个3维(3D)的前体的电荷顺序与传播矢量(0.5 0 0.5),通过一阶相变,它凝聚成一个3D-CDW。准弹性临界散射表明,对扩散前体的主要贡献是弹性中心峰,而没有声子软化。然而,非弹性谱显示在接近相变时爱因斯坦型声子模的小加宽。我们的结果指出,在\textit{L}点的费米面不稳定性的情况下,是有序-无序型的准静态域的临界增长。结果超出了经典的弱耦合Peierls跃迁动力学,并讨论了模型,包括强电子-声子耦合和非绝热性。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Theory of temperature dependence of the Fermi surface-induced splitting of the alloy diffuse-scattering intensity peak
本文对最近在无序Cu_3Au合金漫散射中发现的四倍强度峰分裂的温度依赖性进行了解释。的波矢和温度依赖性的自能被确定为所观察到的行为的起源。提出了两种计算自能的方法:高温膨胀法和α膨胀法。应用到Cu3Au合金,这两种方法预测的分裂随温度的增加,与实验结果一致。
1998-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Disorder and relaxation mode in the lattice dynamics of PbMg$_{1/3}$Nb$_{2/3}$O$_3$ relaxor ferroelectric
用中子非弹性散射方法研究了PbMg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$ O $_3$弛豫铁电体振动谱的低能部分。我们观察到的分辨率有限的中心峰与强准弹性散射共存。准弹性分量的线宽遵循$Γ_0+Dq^2$依赖性。我们发现,$Γ_0$是温度依赖性。弛豫时间很好地遵循阿克里先乌斯定律。PMN中存在与准弹性散射相关的弛豫模式,表明有序-无序行为在扩散相变动力学中起着重要作用。
2003-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Liquid-like correlations in single crystalline Y2Mo2O7: an unconventional spin glass
Y2 Mo 2 O 7的自旋玻璃行为困扰了物理学家近三十年。在粉末衍射方法的分辨率内没有体无序,认为这种材料是由弱无序如键无序或局部晶格畸变引起的自旋玻璃的罕见实现。在这里,我们报告的单晶生长Y2 Mo 2 O 7。使用中子散射,我们提出了独特的各向同性磁漫散射下产生的自旋玻璃过渡,尽管有一个良好的有序结构在散装水平。尽管我们试图使用一类简单的自旋哈密顿计算穷举搜索模型的漫散射,我们无法复制实验观察到的能量积分(漫)中子散射。热容和密度泛函理论计算中的T^2-温度依赖性暗示了自旋和轨道自由度的显著冻结简并,这是由自旋-轨道耦合(库格尔-霍姆斯基型)和Mo环境中局域水平的随机涨落造成的。
2014-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Deciphering diffuse scattering with machine learning and the equivariant foundation model: The case of molten FeO
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文以熔融 FeO 为例,评估等变基础模型 MACE-MP-0 从漫散射数据推断无序结构的能力,显示其有望突破经典原子间势的局限。
2024-03-01 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Colossal magnetoresistance without phase separation: Disorder-induced spin glass state and nanometer scale orbital-charge correlation in half doped manganites
本文研究了高质量$A$位无序(固溶体)$_{0.5}$单晶在自旋玻璃绝缘体与磁阻铁磁金属相界附近的磁学和电学性质。详细分析了Eu $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$的交流磁化率和X射线漫散射随温度的变化关系。具有小带宽的Ln $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ MnO $_3$晶体中随机势扰动的均匀性产生了均匀的短程电荷/轨道有序,而不是相分离,从而产生了近原子的自旋玻璃态。值得注意的是,这种微观无序的“CE玻璃”状态本身就能够产生巨大的磁阻。
2004-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative three-dimensional local order analysis of nanomaterials through electron diffraction
针对纳米材料关联无序定量分析难题,结合三维电子衍射与3D-ΔPDF方法实现局域有序定量分析,经钇稳定氧化锆实验验证了可靠性。
2023-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Low temperature Spin freezing and Diffuse Magnetic Correlations in Tb$_{2}$Zr$_{2-x}$Ti$_{x}$O$_{7}$ (x = 0, 0.5)
Indian Institute of Technology Mandi(印度理工学院曼迪分校);Heidelberg University(海德堡大学);ISIS Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC拉瑟福德阿普尔顿实验室ISIS中子与缪子源);Center for Quantum Science and Technologies, Indian Institute of Technology Mandi(印度理工学院曼迪分校量子科学与技术中心)
研究通过热力学行为和短程磁相关性揭示Tb$_{2}$Zr$_{2}$O$_{7}$和掺杂化合物在低温下的磁性状态,发现自旋冻结和弥散散射与结构畸变和自旋波动有关。
2026-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disorder induced phase segregation in La2/3Ca1/3MnO3 manganites
本文用反向蒙特卡罗模拟方法分析了La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3在金属-绝缘体转变温度范围内的中子粉末衍射实验。这种方法允许计算原子对分布函数和自旋关联函数约束描述所观察到的布拉格和扩散核和磁散射。结果表明,铁和反铁磁域相关的各向异性晶格畸变在附近的金属-绝缘体过渡的顺磁矩阵内的相分离。
2002-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Representational Analysis of Extended Disorder in Atomistic Ensembles Derived from Total Scattering Data
随着高强度飞行时间中子和同步加速器X射线散射源的可用性增加,可以获得宽范围的动量转移,对分布函数方法已成为研究局部配位球和中间原子分离的无序的标准分析技术。在某些情况下,合理的建模的总散射数据(布拉格和漫)变得棘手的最小二乘方法,并需要反向蒙特卡罗(RMC)模拟使用大型超级细胞。然而,有意义的信息提取所产生的原子合奏是具有挑战性的,特别是在中间长度尺度。我们使用表象分析来描述RMC系综中原子从理想晶体结构的位移。重写位移的局部基础,是描述理想的晶体对称性提供了一个强大的方法来表征中程有序(和无序)和对称性破缺的复杂和无序的晶体材料。该方法能够提取晶体无序的统计相关位移模式(取向、振幅和分布),并在最能描述晶体化学和物理的自适应基组中提供直接有意义的信息。
2015-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Diffuse phase transition and electrical properties of lead-free piezoelectric (LixNa1-x)NbO3 (0.04 to x to 0.20) ceramics near morphotropic phase boundary
采用固相反应烧结法制备了无铅(LixNa 1-x)NbO 3(标称值x = 0.04-0.20),研究了其介电常数随温度的变化,以解决有关准同型相界(MPB)位置的准确性、准同型相界附近系统的结构和相稳定性等经常引起争议的问题。有趣的是,扩散相变已被观察到的介电常数峰所产生的A-网站和结构挫折中的钙钛矿电池由于Li取代诱导的无序。基于对温度依赖的介电常数的研究,提出了一个部分相图。研究了样品的室温压电和铁电性能,x = 0.12的样品具有较好的电学性能(d33 = 28 pC/N,kp = 13.8%,Qm = 440,Pr = 12.5 micro C/cm 2,EC = 43.2 kV/cm,Tm = 340 oC)。这些参数值使该材料适用于压电谐振器和滤波器应用。此外,在该材料中发现的在转变温度附近具有宽扩散峰的高介电常数(= 2703)以及在宽温度范围(50-250 oC)内的低介电损耗(< 4%)也可能在汽车和航空航天相关行业的高温多层电容器中具有潜在的应用。
2013-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric imaging of structural disorder in epitaxial graphene
热是一种常见的能量形式,从物体的热侧传递到冷侧,但不是与电子特性的微观测量相关的概念。材料内的温度差导致载流子、电子或空穴沿着温度梯度扩散,从而引起热电电压。在这里,我们表明,局部热电测量可以产生原子和纳米尺度上的结构无序的高灵敏度成像。热电测量的作用是放大费米能级上局部态密度的变化,从而在热电信号中产生高的微分对比度。使用这种成像技术,我们发现了外延石墨烯的第一层中的点缺陷,其产生孤立子状畴壁线图案,该图案将第二石墨烯层的不同层间堆叠的区域分开。
2013-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Responsive Disorder in a Metal-Organic Framework Enables Solid-State Reservoir Computing
University of Oxford(牛津大学);Imperial College London(伦敦帝国学院)
研究通过金属-有机框架中的响应性无序实现固体态共振计算,利用非线性和记忆效应实现分类和时间序列学习。
2026-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Stacking Disorder and Suppression of Long-Range Sm-type Order in Medium-Entropy Rare-Earth Alloys
University of Alabama at Birmingham(阿拉巴马大学伯明翰分校)
该研究通过同步辐射X射线衍射发现,中熵稀土合金TbHoEr和TbHoDy在压力下跳过Sm型中间相,经堆垛无序的密堆积态转变,揭示中熵合金化可改变稀土材料的压力诱导堆垛路径。
2026-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Stacking disorder in $α$-RuCl$_3$ via x-ray three-dimensional difference pair distribution function analysis
本研究利用x射线漫散射和3D-$Δ$PDF分析揭示了$α$-RuCl$_3$中由旋转孪晶及高低温度层堆叠混合导致的结构无序,为理解其不一致的磁性和热输运性质提供了关键模型。
2023-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Cepstral Scanning Transmission Electron Microscopy Imaging of Severe Lattice Distortions
使用快速探测器的四维(4D)扫描透射电子显微镜(STEM)的发展为解决电子成像中的一些长期挑战开辟了新的途径。这些挑战之一是如何成像严重扭曲的晶格,如在位错核心。在这里,我们介绍了一种新的4D-STEM技术,称为倒谱STEM,使用电子漫散射成像无序晶体。局部波动的漫散射捕获扫描电子纳米衍射(SEND)使用相干探针。利用倒谱分析检测电子漫散射中的谐波信号,并用于成像。通过将倒谱分析与4D-STEM相结合,我们证明了关于电子散射势的畸变部分的信息可以在nm的空间分辨率下分离和成像。我们应用我们的技术来分析的位错核心的SiGe和晶格畸变的高熵合金。
2021-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural-disorder and its effect on the mechanical properties in single-phase TaNbHfZr high-entropy alloys
采用电弧熔炼法制备了等原子数的TaNbHfZr高熵合金。将HEA在1800°C下退火不同的时间,最多达8天。通过X射线衍射(XRD)和中子衍射(ND)分别证实了它们的平均体心立方(bcc)固溶体结构。HEAs的特点是从理想的晶格位置和局部内部应变的静态原子位移的高平均值。短距离集群(SRC)的一个子集的原子,丰富的Hf和Zr发生垂直的<1 0 0>方向。此外,它作为退火时间的函数变得越来越相互连接。这是通过扩散XRD强度,高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)图像,和原子探针断层扫描(APT)的评价。SRC的局部结构无序和扭曲由分子动力学(MD)弛豫模型化。铸态HEA的硬度和压缩屈服强度是混合规则所能预期的许多倍。退火1天后,屈服强度进一步增加76%,这可以通过SRC产生的强化机制来解释。随着退火时间的延长,在SRCs的较大连接节点处,形成了具有六方密排(hcp)结构且富含Hf和Zr的次要相。
2015-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Experimental evidence for the coupling of Li-motion and structural distortions in LiMnPO$_4$
我们提出了一个详细的$^7$锂和$^{31}$ P-NMR研究单晶LiMnPO $_4$在顺磁和反铁磁相(AFM,$T_N \sim$ 34 K)。这使我们能够确定在场致自旋翻转阶段的自旋方向。此外,各向异性偶极超精细耦合张量的$^7$ Li-和$^{31}$ P-核也完全确定的取向和温度依赖的NMR实验,并从晶体结构数据的计算值进行比较。从理论值的实验值的偏差进行了讨论,在Mn的无序,这是由Li无序引起的。事实上,Mn亚晶格中的无序直接由我们的漫x射线散射数据揭示。目前的结果提供了实验证据的Li扩散强烈耦合到MnPO $_4$主机内的结构畸变,这是预期显着影响Li迁移率以及基于这种材料的电池的性能。
2013-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic structure of oxidized magnetite nanoparticles: sharp structural versus diffuse magnetic interface
本研究通过数值微磁模拟和自旋极化小角中子散射技术,揭示了磁铁矿纳米颗粒氧化过程中存在锐利结构界面但磁化强度平滑过渡的扩散磁界面,解释了部分氧化颗粒磁性能更优的原因。
2025-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffuse scattering from dynamically compressed single-crystal zirconium following the pressure-induced $α\toω$ phase transition
本研究利用机器学习势函数对单晶锆冲击压缩下的α→ω相变进行分子动力学模拟,发现相变通过改进的两阶段机制进行,并揭示了各向异性漫散射信号的原子级成因。
2024-04-29 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Damped Soft Phonons and Diffuse Scattering in 40PMN-60PT
利用中子弹性散射、非弹性散射和高能X射线衍射,对40% Pb(Mg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$)O $_{3}$-60% PbTiO $_{3}$(PMN-60 PT)与纯Pb(Mg $_{1/3}$ Nb $_{2/3}$)O $_{3}$(PMN)和PbTiO $_{3}$(PT)进行了比较.我们测量PMN-60 PT的结构性质与纯PT相同,然而,晶格动力学与先前在弛豫PMN和PZN中发现的完全相同。PMN-60 PT在550 K时表现出从立方晶胞到四立方晶胞的宏观结构转变。漫散射显示为弱的,表明结构畸变在PMN-60 PT中是长程的,并且不存在短程极性相关性(极性纳米区域)。即使没有极性纳米区,软光学模式是短暂的波矢量附近的区域中心。因此,PMN-60 PT显示出与原型弛豫剂PMN和PZN相同的瀑布效应。我们的结论是,这是随机场所造成的内在的化学无序,这是在PMN和PMN-60 PT中观察到的宽横光学模式的区域中心附近的原因,而不是由于形成短程极性相关。通过我们的PMN,PMN-60 PT,和纯PT的比较,我们解释的PMN-xPT系统的动态和静态性能的随机场模型,其中立方各向异性项占主导地位的PbTiO $_{3}$的掺杂。
2006-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Photo-induced non-thermal lattice disorder in aluminium thin-film
Max-Born-Institut(马克斯·玻恩研究所);Physics Department, Universität Hamburg(汉堡大学物理系)
研究光诱导非热晶格无序在铝薄片中的超快动力学,揭示晶格弛豫的多时间尺度及相干非热晶格运动。
2026-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Phase stability, local chemical disorder and its effect on the mechanical properties of refractory high-entropy alloys
本文研究了等原子态TaNbHfZr和TaNbHfZrTi高熵合金的相稳定性、短程簇集(SRC)型化学有序化、其它结构现象以及对强化的影响。从头计算已经完成,以确定热力学稳定性参数。铸态结构不包含任何局部化学有序,但高分辨透射电子显微镜(HRTEM)研究显示其局部畸变的晶格。通过从单晶X射线衍射(XRD)和粉末中子衍射(ND)研究中细化原子位移参数(ADP)来量化在其铸态和退火状态下的平均结构的局部晶格畸变。ADP的静态分量似乎占主导地位的热ADP,这表明在HEAs的局部晶格畸变的程度很高。晶格畸变导致固溶体状强化,与混合规则相比,这使HEAs的硬度增加了2-3倍。在退火HEA中形成的SRC具有垂直于方向的平面轮廓<1 0 0>。SRCs主要是Zr和Hf的共簇。SRC具有更高的原子体积,导致局部四方晶格畸变,这在XRD数据集和HRTEM晶格图像的快速傅里叶变换(FFT)中产生弥散条纹状强度。SRC的存在局部地降低了结构的晶格势能,并对位错的运动设置了额外的能垒。这增加了硬度,导致退火HEAs中约50%的额外强化。热力学分析表明,含有SRCs的弛豫结构降低了焓和构型熵。
2016-01-22 cond-mat.mtrl-sci
Self-stacked 1$\mathrm{T}$-1$\mathrm{H}$ layers in 6$\mathrm{R}$-NbSeTe and the emergence of charge and magnetic correlations due to ligand disorder
该研究在NbSeTe中合成新型自堆叠6R相,发现配体无序抑制电荷密度波并诱导短程电荷与磁关联,为研究物质新相提供途径。
2024-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of interstitial Mn on local structure and magnetism in Mn$_{1+δ}$Sb
采用X射线全散射和对分布函数(PDF)方法,在密度泛函理论的指导下,研究了铁磁Mn $_{1+δ}$ Sb($0.03 \le δ\le 0.23$)合金中间隙锰(Mn $_i$)周围的结构弛豫.使用晶体学约束的结构模型的实验PDF的改进表明在赤道面的Mn $_i$ Sb $_5$三角双锥网站,这引入了显着的位置无序除了名义上随机占用间隙空隙的膨胀。观察到的弱扩散信号附近的禁止(001)的反射位置是指示相关的障碍,从集群的Mn $_i$。近似于$δ= 0.08$、$0.15,$和$0.23$组合物的超晶胞的密度泛函弛豫提供了精确描述PDF中捕获的短程结构畸变的改进模型。这种结构弛豫增加了Mn $_i$上的DFT计算的磁矩,其与初级Mn磁矩反平行排列,但导致Mn和Sb的平均磁矩以及Mn和Sb的磁矩接近晶格的非实质性变化,从而提供了对所观察到的体磁性质的更准确的描述。
2015-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el