On the evolution of oxidative etching of few layer graphene (FLG) in FLG /TiO$_2$ nanocomposites. Interfacial dipole signature and chemical shift in C1s X-ray photoemission spectra
我们提出了氧化蚀刻在FLG/TiO $_2$杂化物中对FLG边缘化学/形态的影响,也解决了TiO $_2$ NPs的催化活性。根据XPS和TGA分析,氧化程度强烈地依赖于TiO $_2$:FLG比率。采用溶胶-凝胶法和原位氧化法制备了两个系列的FLG/TiO $_2$杂化材料,以Tip峰为参照,对C1 s XPS的化学组成、芯位移和电荷分布进行了准确描述和区分。由于来自样品和外来碳参比的C1s峰重叠,这种分析在碳材料中具有挑战性。我们认为界面偶极的形成可能是TiO $_2$向FLG电荷转移的直接信号。测量C1s(sp $^2$ C)向下移动至1.4 eV,并在复合材料中确定非sp $^2$ C的贡献。TEM/SEM观察结果支持与氧化相关的改性,并涉及非催化氧化和机械混合组分中的氧化。关键词:氧化刻蚀、石墨烯边缘、TiO $_2$催化剂、界面偶极子、XPS、电荷转移
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Compositon of Tantalum Nitride Thin Films Grown by Low-Energy Nitrogen Implantation: A Factor Analysis Study of the Ta 4f XPS Core Level
在室温下,用0.5- 5 keV的能量对金属钽进行原位氮注入,生长了氮化钽薄膜。用X射线光电子能谱学(XPS)和因子分析(FA)对薄膜的化学成分进行了表征。氮注入过程中形成的不同Ta-N相的数量,以及它们的光谱形状和浓度,已经获得使用主成分分析(PCA)和迭代目标转换因子分析(ITTFA),没有任何事先的假设。FA结果表明,氮化钽薄膜的成分主要由金属钽、β-TaN 0.05、γ-Ta 2 N和立方/六方TaN相组成,与离子注入剂量和离子注入能量有关。
2004-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Auger parameter analysis for TiN and AlN thin films via combined in-situ XPS and HAXPES
该研究利用配备 Al Kα 与 Cr Kα 源的原位 XPS/HAXPES 系统测量 TiN 和 AlN 薄膜的 Auger 参数,并考察空气暴露与 Ar+ 溅射刻蚀的影响。
2025-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Bridging classical and quantum interpretation of chemical state analysis by XPS/HAXPES to resolve short-range order in amorphous alumina films
本研究整合XPS/HAXPES光谱、机器学习分子动力学模拟、DFT计算及经典静电建模,揭示ALD非晶氧化铝的短程有序结构与化学性质,为宽带隙非晶氧化物的XPS谱解析提供新途径。
2025-08-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Operando Plasma-XPS for Process Monitoring: Hydrogenation of Copper Oxide Confined Under h-BN Case Study
本研究利用APXPS技术实时监测了等离子体环境下h-BN覆盖的Cu氧化物的还原过程,发现H自由基能穿透h-BN层还原底层CuxO而保持h-BN完整,为h-BN封装器件的界面修复提供了实验依据。
2024-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Tracking the Lithiation State of Li$_x$Si from Machine-Learned XPS Binding Energies
National Research Council (CNR-NANO)(国家研究委员会)
本文通过结合机器学习和原子模拟,系统研究了Li$_x$Si的锂化状态,揭示了其在电池材料中的行为特征。
2026-02-26 cond-mat.mtrl-sci
The structure of graphite oxide: Investigation of its surface chemical groups
采用SEM、TEM、XRD、FT-IR、XPS、13 C固体NMR和O-K边X射线吸收近边结构(XANES)等手段对氧化石墨(GO)的结构进行了系统的研究。TEM数据显示GO由非晶相和晶相组成。XPS数据表明,一些碳原子具有sp3轨道,另一些具有sp2轨道。sp2与sp3键合的碳原子的比率随着样品制备时间的增加而降低。GO的13 C固态NMR光谱表明存在-OH和-O-基团,其峰分别出现在60和70 ppm处。FT-IR结果证实了这些发现。FT-IR也暗示了酮基的存在,这被O K边XANES和13 C固态NMR证实。我们提出了一个新的模型GO的基础上的结果; -O-,-OH,和-C=O基团的表面上。
2010-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Allotropic transition of Dirac semimetal α-Sn to superconductor β-Sn induced by irradiation of focused ion beam
研究利用聚焦 Ga 离子束辐照使拓扑 Dirac 半金属 α-Sn 局部转变为超导 β-Sn,并通过 XPS 揭示局部退火与晶体结构是相变关键,为构筑 TDS/超导体面内异质结构提供新方法。
2023-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Mesoscale variations of chemical and electronic landscape on the surface of Weyl semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$ visualized by ARPES and XPS
University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Lawrence Berkeley National Lab(劳伦斯伯克利国家实验室);Tel Aviv University(特拉维夫大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
通过ARPES和XPS研究Weyl半金属Co$_3$Sn$_2$S$_2$表面化学和电子结构,发现介观尺度的化学和电子景观变化,揭示了表面终止的无序特性及其对拓扑表面态的影响。
2025-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of valence electrons on the core level x-ray photoelectron spectra of niobium oxide thin films prepared by molecular beam epitaxy
本文通过分析分子束外延制备的NbOx薄膜的Nb 3d XPS谱图,发现靠近费米能级的价带电子在芯穴-电子耦合作用下会产生卫星峰,澄清了该峰常被误认为源于其他氧化态的问题。
2024-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Charge-transfer effect in hard x-ray 1$s$ and 2$p$ photoemission spectra: LDA+DMFT and cluster-model analysis
本文研究了一系列后过渡金属氧化物:Fe $_2$ O $_3$(3 $d^{5}$),FeTiO $_3$(3 $d^{6}$),CoO(3 $d^{7}$)和NiO(3 $d^{8}$)的$1s$和$2p$硬X射线光电子能谱(XPS)。用两种理论方法分析了实验光谱:MO $_6$集团模型和局域密度近似(LDA)+动力学平均场理论(DMFT)。由于不存在核价多重态和自旋轨道耦合,1 $s$ XPS被发现是化学键合和非局域电荷转移屏蔽的灵敏探针,为2 $p$ XPS提供了补充信息。1 $s$ XPS谱用于评估最近开发的用于研究芯级XPS中的材料特定电荷转移效应的$ab$ -initio LDA+DMFT方法的准确性。
2019-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chemical Bonding of Termination Species in 2D Carbides Investigated through Valence Band UPS/XPS of Ti3C2Tx MXene
MXene是技术上有趣的2D材料,在许多应用中显示出潜力。MXene的性质在很大程度上取决于构建2D MX层的元素的选择。用于调整有吸引力的材料性质的另一个关键参数是终止MX层表面的物种。虽然是一个重要的参数,MX层和终止物种之间的键合的实验研究很少,因此一个有趣的调查主题。在这里,我们表明,终止物种氟(F)键的Ti 3C 2-表面主要通过Ti 3 p-F 2 p杂化和氧(O)键通过Ti 3 p-O 2 p杂化与Ti 3d和Ti 4p的显着贡献。研究进一步表明,Ti_3C_2-表面不仅在三重空心面心立方(fcc)位置上被F和O封端。大量的O位于与Ti 3C 2-表面上的两个Ti表面原子键合的桥位上。此外,结果没有提供氢氧化物(OH)终止在Ti 3C 2-表面上的支持。相反,通过紫外和X-射线光电子能谱学与计算光谱的态密度,矩阵元素和灵敏度因子加权得到的价带强度分布的比较,揭示了OH不能被认为是一个固有的终止物种在Ti 3 C 2 Tx。这项研究的结果对正确建模MXene的结构和相应的材料特性具有重要意义。特别是在表面组成和电荷很重要的应用中,例如超级电容器、锂离子电池、电催化以及燃料和太阳能电池,其中嵌入过程至关重要。
2021-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional manganese oxide nanolayers on Pd(100): Surface phase diagram
采用扫描隧道显微镜(STM)、低能电子衍射(LEED)和X射线光电子能谱学(XPS)等手段对在Pd(100)衬底上生长的二维氧化锰薄膜进行了表征。报道了MnOx在Pd(100)上的复杂表面相图,其中检测到9种不同的Mn氧化物相作为氧mO化学势的函数。可以确定氧的化学势的三个区域,其中形成结构相关的氧化物相,通常在表面共存。的不同区域的mO反映在各自的锰氧化物纳米层的氧化态所揭示的Mn 2p和O 1s XPS结合能。MnOx纳米层形成二维润湿层,并且推测它们通过提供结构上分级的界面来介导MnO在Pd(100)上的外延生长。
2008-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Atomic and electronic structure of poly-[Ni(Salen)]: combined study by XPS, UV PES, NEXAFS and DFT methods
本研究联合多种光谱技术与量子化学计算,揭示了聚-[Ni(Salen)]在氧化还原态下的原子电子结构变化、极化子效应及BF₄⁻阴离子的作用机制。
2025-10-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Effects of processing on the stability of molybdenum oxide ultra-thin films
系统地研究了器件制造标准中常用的湿化学处理对氧化钼(MoOx)超薄膜的影响。我们结合X射线光电子能谱学(XPS),角分辨XPS和X射线反射率技术,以提供深刻的见解的组成,结构和电子状态的变化后,不同的初始化学计量比的反应溅射制备的薄膜处理。我们的研究结果表明,显着的还原效果与发展的间隙态MoOx,以及在薄膜的组成,密度和结构的变化,系统相关的初始氧化态的Mo。
2016-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Predicting core-level X-ray photoemission spectra of oxide surfaces from first principles -- a case study for SnO$_2$
Imperial College London(帝国理工学院);University College London(伦敦大学学院);University of Tartu(塔尔图大学)
本文基于Z+1方法的第一性原理方法预测氧化物表面的XPS光谱,以SnO2(110)表面为例,计算了不同表面(化学计量、空位、吸附OH和O2)的O 1s结合能,预测光谱与实验吻合。
2026-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Composition, structure, and luminescent properties of SiOxNy(Si) composite layers containing Si nanocrystals
研究了含硅纳米晶的SiOxNy(Si)复合发光层的化学组成、结构与发光性能之间的关系。在具有相对小的Si过量(约10at. m)的化学组成的窄区域中观察到在500-600 nm处具有最大强度的光致发光(PL)。%).用高分辨透射电镜研究了复合层的结构。由于退火的纳米晶体的出现伴随着PL强度的显著增长(30-40倍),但不改变PL光谱形状。用XPS技术测定了过量硅原子结构发光活性配合物的化学组成。
2005-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Chemical and Morphological Transformations of a Ag-Cu Nanocatalyst During CO2 Reduction Reaction
本研究利用AP-XPS和AP-GIXS技术探究了Ag-Cu纳米催化剂在类CO2还原条件下的演变,揭示了激光照射下Cu的氧化与Ag的次表面扩散,为催化剂动态重构提供了重要见解。
2025-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Clustered vacancies in ZnO: Chemical aspects and consequences on physical properties
ZnO中点缺陷的化学性质,它们的偏析,簇或复合物的形成是一个重要的研究领域。在这份报告中,1.2 MeV的Ar离子束被用来将颗粒ZnO中的缺陷。用XPS、PL和Raman光谱研究了辐照能量密度为1 x 10^14和1 x 10^16 ions/cm 2时缺陷态的演化。XPS研究表明,在Ar离子辐照的ZnO中存在氧空位(VO)。Zn(LMM)俄歇谱清楚地识别出辐照样品中涉及金属锌的跃迁。所有样品的10 K光谱中都可见IZn相关浅施主束缚激子(DBX)的强PL发射。虽然整体PL大大减少与辐照无序,DBX强度增加的最高通量辐照样品。拉曼光谱研究表明,高能离子束对锌和氧亚晶格都有损伤。从涉及VO,IZn和IO的缺陷复合物的代表性拉曼模式是可见的照射后,与中间通量。注量的进一步增加在某种程度上显示了无序的均匀化。对于该样品还注意到电阻的巨大降低。当然,高辐照能量密度诱导的常规(和高电阻)的颗粒状ZnO的晶界(GB)结构的定性修改。低电阻路径,涉及IZn相关的浅施主,跨越GB可以被假定为解释电阻降低。随着辐照能量密度的增加,开孔体积(VZn和VO)越来越多地聚集,最终转化为空洞。结果作为一个整体已经阐明了一个模型,强调可能的演变新的缺陷的微观结构,是明显不同的GB相关的障碍。在此基础上,对无序ZnO中常见的辐射硬度、着色和铁磁性等现象给出了定性解释。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Band energy diagrams of n-GaInP/n-AlInP(100) surfaces and heterointerfaces studied by X-ray photoelectron spectroscopy
晶格匹配的n型AlInP(100)电荷选择接触通常生长在高效III-V多结太阳能或光电化学电池中的n-p GaInP(100)顶部吸收体上。电池的性能会受到异质界面处电子选择性和价带偏移的极大限制。理解GaInP/AlInP异质界面的原子和电子性质对于减少III-V多结器件中的光电流损耗是至关重要的。本文利用X射线光电子能谱学(XPS)研究了n-GaInP/n-AlInP异质结的化学组成和电子性质。为了模拟接触材料的原位分步沉积的原位界面实验,通过金属有机气相外延在n-GaAs(100)衬底上的n-GaInP(100)缓冲层上生长1 nm - 50 nm厚的n-AlInP(100)外延层。在AlInP(100)和GaInP(100)表面上观察到了(2x2)/c(4x 2)低能电子衍射图样,其特征是沿[01-1]方向的P-P二聚体的扩散条纹。原子组成分析证实了两个表面上的富P终止。角分辨XPS测量结果表明,P 2 p峰的表面核心能级位移为0.9 eV,界面核心能级位移的情况下。我们将P2p光谱中的表面化学位移分配给表面上的P-P键。我们发现在(2x2)/c(4x 2)表面上的向上的表面能带弯曲最可能是由局域化的中间带隙电子态引起的。在n-GaInP/n-AlInP异质结中,费米能级仍被局域电子态钉扎。XPS测得其价带偏移为0.2eV,并提出了n-n结的能带排列图模型。
2022-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Structural and transport properties of Sr2VO{3-delta}FeAs superconductors with different oxygen deficiencies
成功地制备了不同氧缺陷的Sr_2VO {3-δ}FeAs超导体。结果表明,超导转变温度随氧缺位的增加而单调下降。超导电性的减弱伴随着剩余电阻率的增强,表明由氧缺乏引起的散射效应的解开。最高的超导转变温度约为40 K附近的化学计量样品Sr $_2$ VO $_{3}$ FeAs。令人惊讶的是,X射线光电子能谱学(XPS)表明,钒在样品中具有“5+”价态。霍尔效应测量表明,载流子(这里是类电子)的密度随氧缺陷的增加而定性地变化。磁输运测量表明,超导转变从一个台阶状的形状在低场变化到两个台阶状的形状在高场,表明高的各向异性。
2009-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Experiment-driven atomistic materials modeling: A case study combining X-ray photoelectron spectroscopy and machine learning potentials to infer the structure of oxygen-rich amorphous carbon
提出结合机器学习与实验可观测量的通用方法,通过巨正则Monte Carlo生成符合XPS实验数据且能量有利的a-CO$_{x}$结构,实现了具有高度真实性的实验驱动原子级材料建模。
2024-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of YbFe$_4$Al$_8$ antiferromagnet: A combined X-ray photoelectron spectroscopy and first-principles study
本研究结合X射线光电子能谱与第一性原理,揭示反铁磁体YbFe$_4$Al$_8$中Yb的混合价态(室温2.81),确定其仅Fe子晶格带显著磁矩且最稳定构型为AFM-C,还分析了电荷转移及库仑U的影响。
2021-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Influence of chemical pressure effects on nonlinear thermal conductivity of intrinsically granular superconductors
利用二维电容耦合约瑟夫森结阵列模型(由孪晶界位错网络和应变场构成欠掺杂晶体中空穴畴间的绝缘势垒),研究了化学压强对本征颗粒超导体非线性热导率的影响.相当大的增强NLTC的预测时,内在的化学电场密切匹配的外部产生的热电场。模型参数的估计表明,一个现实的可能性,在非化学计量的超导体实验监测这种效果。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Elastic properties and chemical bonding in ternary arsenide SrFe2As2 and quaternary oxyarsenide LaFeAsO - basic phases for new 38-55K superconductors
本文报道了用第一原理FLAPW-GGA方法计算新发现的“122”和“1111”38- 55 K超导体的两个相关层状相,即三元砷化物SrFe_2As_2和四元氧砷化物LaFe_AsO-基本相的弹性性质。独立的弹性常数(Cij),体积模量,压缩性,和剪切模量进行评估和讨论。首次对SrFe_2As_2和LaFeAsO多晶陶瓷的弹性参数进行了数值估算。此外,化学键在这些阶段的特点进行了讨论。
2008-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural, Chemical and Optical Properties of Cerium Dioxide Film Prepared by Atomic Layer Deposition on TiN and Si Substrates
通过原子层沉积(ALD)在250 °C下在Si和TiN衬底上沉积二氧化铈(CeO 2)的薄膜。ALD生长在两个衬底上产生具有多晶立方相的CeO 2膜。然而,薄膜显示出沿<200>结晶方向的CeO 2/Si或<111>CeO 2/TiN的择优取向,如通过X射线衍射所揭示的。此外,CeO 2膜的界面粗糙度取决于衬底而不同。X射线光电子能谱学(XPS)分析表明,CeO 2/Si中Ce 3+的相对浓度为22.0%,CeO 2/TiN中Ce 3+的相对浓度约为18%.这样的值指示约10%的偏离化学计量并且指示膜中存在氧空位。尽管如此,CeO 2带隙能量和在550 nm处的折射率对于CeO 2/Si分别为3.54+/-0.63 eV和2.3,对于CeO 2/TiN分别为3.63+/-0.18 eV和2.4。我们的研究结果扩展了ALD沉积的CeO 2的结构和化学性质的知识,无论是在Si或TiN衬底上,底层膜的差异和相似性,从而有助于提高使用CeO 2通过ALD沉积预见在广泛的应用。
2017-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic band structure and chemical bonding in the novel antiperovskite ZnCNi3 as compared with 8-K superconductor MgCNi3
采用FLMTO-GGA方法研究了Park等人(2004)报道的三元类钙钛矿化合物ZnCNi 3的能带结构,该化合物是一种非超导顺磁金属。计算了ZnCNi 3的电子能带、态密度、费米面、电荷密度和电子局域化函数分布,并与等电子、等结构的8 K超导体MgCNi 3进行了比较.研究了外压对ZnCNi 3和MgCNi 3电子态的影响。
2004-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal chemical simulation of superconductors on the basis of oxide and intermetallic layers
在Sr_2Mn_3As_2O_2(A_2(B_2C_2)(B_2O_2))结构的基础上,模拟了3d-、4d-和5d-过渡元素的“混合”超导体,该超导体由两个不同的超导碎片组成,它们位于带正电荷的离子面--B_2O_2氧化物面和B_2C_2金属间化合物层之间。氧化物层与高温超导铜氧化物中的CuO_2层相似,金属间化合物层与低温超导硼碳化物中的Ni_2B_2层相似,高温超导氧磷化合物中的Fe_2As_2层相似。
2008-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Correlation of Tc with Crystal Chemical Parameters in High-Tc Cuprates, Diborides and Borocarbides: Concept of Arrangement and Function of Layered Superconductors
本文考虑了层状超导体中晶体化学因素参与创造超导态出现条件的问题。本文根据文献中的实验数据,建立了高Tc铜酸盐、硼化物和硼碳化物中Tc与晶体化学参数关系的新的关联式,选择了控制Tc的临界晶体化学参数,确定了它们在提高超导性发生条件中的作用。相似的字符的相关性允许作出结论的共同安排和功能的层状超导体,而不管其超导性的性质。低温超导体与高温超导体晶体化学特性的差异被认为是抑制超导性的因素。结果表明,超导过程集中在一个各向异性的三维碎片三明治,其安排和功能允许有流的载流子和除了空间,其携带和资源的影响,这个流。如果在一个超导体中有几个这样的碎片,化合物的Tc值由该碎片的本征Tc定义,其参数更接近最佳。提出了层状超导材料排列和功能的晶体化学概念。它显示了什么条件是必要的,除了那些定义的金属-绝缘体转变的超导电性的外观。
2004-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chemical Principles of Intrinsic Topological Superconductors
本文针对本征拓扑超导体候选材料稀缺、实验结论不明确的问题,总结了热门候选材料的研究进展,并从化学视角梳理其设计原则,以推动相关材料的合成探索。
2023-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of Electron Count and Chemical Complexity in the Ta-Nb-Hf-Zr-Ti High-Entropy Alloy Superconductor
高熵合金是由简单晶格上主要元素的随机混合物制成的,由高混合熵稳定。最近发现的体心立方Ta-Nb-Hf-Zr-Ti高熵合金超导体显示出简单晶态金属间化合物和非晶态材料的性质,例如,它具有良好的超导转变以及对无序的异常鲁棒性。在这里,我们表明,在高熵合金的超导转变温度的价电子数的依赖性之间的类似的简单的固溶体和非晶材料,并测试合金的复杂性对超导电性的影响。我们提出高熵合金作为研究超导性的优良中间系统,因为它之间的结晶和非晶材料的演变。
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A chemical bonding based descriptor for predicting the impact of quantum nuclear and anharmonic effects on hydrogen-based superconductors
本文提出基于iCOBI的描述符,预测量子核效应和非谐效应对氢基超导体结构稳定性及超导性的影响,发现对称键合环境增强结构韧性,不对称环境提升超导临界温度。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic structure and chemical bonding in novel tetragonal phase Ca10(Pt4As8)(Fe2As2)5 as a parent material for the new family of high-TC iron-pnictide superconductors
通过第一性原理计算,对最近发现的四氢呋喃(s.g. P4/n; 85号)超导相Ca_(10)(Pt_4As_8)(Fe_2As_2)_5的结构参数、电子能带、态密度和原子间成键图像,并与相关的层状铁基超导材料进行了比较。结果表明:(i)Ca_(10)(Pt_4As_8)(Fe_2As_2)_5是类金属的,费米能级附近窗口的电子带主要由(Fe_2As_2)_5块的Fe 3d态形成;(ii)(Pt_4As_8)块在费米能级处表现为具有很低态密度的半金属;(iii)近费米带具有“混合”特征:同时与准平带,一系列的高色散带相交的费米能级被发现;(iv)在Ca 10(Pt 4As 8)(Fe 2As 2)5的化学键是非常复杂的,包括共价,金属和离子的原子间和块间相互作用的各向异性混合物。
2011-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting NbRuB derived through the fragment formalism
我们采用化学碎片形式主义进行有针对性的超导体在Nb-Ru-B系统的搜索,产生正交晶系的富金属硼化物NbRuB,它显示BCS类超导性与Tc = 3.1 K。NbRuB衍生自化学片段Nb 3B 2 + Ru 3B,其中Nb 3B 2片段含有B-B二聚体,而Ru 3B片段含有孤立的B原子。碎片之间发生电荷转移。结果表明,碎片形式主义是一个有用的化学工具,为新的金属间化合物超导体的设计,就像电荷库的概念一直是一个有用的化学工具,为新的氧化铜超导体的设计。
2015-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Using a dual plasma process to produce cobalt--polypyrrole catalysts for the oxygen reduction reaction in fuel cells -- part II: analysing the chemical structure of the films
用X射线光电子能谱学(XPS)、近边X射线吸收谱(NEXAFS)、X射线衍射(XRD)、能量色散X射线能谱(EDX)和扩展X射线吸收谱(EXAFS)等方法分析了双等离子体法制备的钴-聚吡咯的化学结构。具有钴的低温晶体结构的纳米存在于化合物内。此外,还观察到钴-氮和碳-氧结构。此外,当增加磁控管功率时,产生越来越多的钴-氮结构。将化学结构的信息与薄膜催化活性的结果联系起来-这在本文的第一部分中介绍-得出结论,钴-氮结构是可能的催化活性位点。计算得到钴-氮键长为2.09\,π,碳-氮键长为1.38\,π。
2012-09-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.plasm-ph
Proximity effect in a superconductor-topological insulator heterostructure based on first principles
超导体-拓扑绝缘体(SC-TI)异质结构被认为是实现和控制Majorana零模的可能平台。尽管实验的签名表明它们的存在,所观察到的功能的单一解释需要理论,包括现实的电子结构。为了实现这一点,我们解决了Kohn-Sham-Dirac-Bogoliubov-de Gennes方程的超导体PdTe上的PdBi $_2$ Se $_3$膜,在完全相对论Korringa-Kohn-Rostoker方法,并调查准粒子光谱作为化学势和膜厚度的函数。我们发现一个强烈的动量依赖的邻近诱导的间隙功能,间隙的大小高度依赖于TI状态的特性。只有当化学势接近Dirac点能时,界面TI Dirac态才与诱导能隙有关。否则,在一个给定的化学势,最大的诱导间隙来自最高能量的量子阱状态,而最小的间隙来自TI拓扑表面状态,其间隙大小取决于TI配对势。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A systematic study to investigate the effects of X-ray exposure on electrical properties of silicon dioxide thin films using X-ray photoelectron spectroscopy
本研究利用XPS在施加外部偏压下测量不同X射线功率和衬底类型的SiO2薄膜Si 2p峰,通过结合能偏移计算电阻和电容,并用能带弯曲解释了其变化规律。
2024-03-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Pressure decoupled magnetic and structural transitions of the parent compound of iron based 122 superconductors BaFe2As2
近年来铁磷属铁氧化物超导体的发现引起了人们对磁性超导体的广泛关注。铁磷属元素化合物超导体的显著特征是:母体化合物呈现反铁磁(AFM)有序自旋密度波(SDW)态;磁性相变总是伴随着晶体结构的转变;通过化学掺杂或对母体态施加外部压力来抑制SDW相可以诱导超导性。这些特征引起了人们对化学掺杂样品中磁性和结构之间相互作用的极大兴趣,表明晶体结构转变总是先于磁性转变或与磁性转变一致。另一方面,压力调谐转变对于超导机制研究将更直接,因为没有由化学掺杂引起的无序效应;然而,由于在高压和低温下原位测量磁性和晶体结构演变的实验挑战,对受控压力下母体化合物中的相互作用知之甚少。在这里,我们表明,从相结合的同步穆斯堡尔谱和X-射线衍射在高压下,令人惊讶的磁性排序在高压下的母体化合物BaFe 2As 2的结构转变之前,形成鲜明对比的化学掺杂的情况下。结果可以很好地理解在长距离磁序之前出现的超导相中的自旋波动,这为理解母体化合物如何从SDW状态演变到超导相提供了新的思路,这是铁基超导体的关键科学研究。
2014-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Lattice Anharmonicity in BiS2-Based Layered Superconductor RE(O,F)BiS2 (RE = La, Ce, Pr, Nd)
我们研究了Grüneisen参数(γG)来研究层状BiS 2基超导体系统REO 1-xFxBiS 2(RE = La、Ce、Pr、Nd)的晶格非谐性,其中面内化学压力通过替代RE元素来调节。随着面内化学压强的增加,RE = Nd的体弹性模量显著增加,γG值增大。γG与面内化学压的关系与Tc有很好的相关性,当RE = Nd时,γG越大,Tc越高。此外,REO 1-xFxBiS 2中F浓度(x)的降低使γG略有降低。结果表明,在REO_(1-x)F_xBiS_2中存在Bi沿c轴的非谐振动,非谐振动的增强与超导Tc和配对机制呈正相关。
2022-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Complete miscibility amongst AV$_3$Sb$_5$ kagome superconductors: design of mixed A-site AV$_3$Sb$_5$ (A: K, Rb, Cs) alloys
在这项工作中,我们探索的AV $_3$ Sb $_5$家庭通过A位合金化的化学性质相图。我们证明了碱位点的完全可吸收性,突出了三种母体化合物是单一固溶体的末端。利用多晶和单晶方法,我们绘制了两个主要的电子不稳定性的依赖关系:(1)电荷密度波(CDW)的开始顺序($T_\text{CDW}$)和(2)超导性的开始($T_\text{c}$)与碱金属网站的组成。我们在$T_\text{CDW}$和$T_\text{c}$中显示出连续的趋势,包括K $_{1-x}$ Cs $_{x}$ V $_3$ Sb $_5$合金中CDW稳定性增强的区域。总之,我们的研究结果开辟了新的化学微扰和探索类AV $_3$ Sb $_5$戈薇超导体的化学性质的关系。
2023-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.supr-con
Dirac State in a Centrosymmetric Superconductor alpha-PdBi2
承载马约拉纳费米子的拓扑超导体(TSC)已被确立为一个里程碑,可能会将我们的科学轨迹从拓扑量子计算的研究转向应用。近年来,超导Pd-Bi双星由于其大的自旋轨道耦合强度,作为TSC相的可能介质引起了人们极大的关注。在这里,我们报告了一个系统的高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)研究超导α-PdBi 2(Tc = 1.7 K)的正常态电子结构。我们的研究结果表明,狄拉克态的存在下,在较高的结合能与狄拉克点的位置在1.26 eV以下的区域中心的化学势。此外,ARPES数据表明在化学势处有多个带交叉,与α-PdBi 2的金属行为一致。我们详细的实验研究的补充第一性原理计算,它揭示了存在的表面Rashba国家居住在附近的化学势。所获得的结果提供了一个机会,研究超导性和拓扑结构之间的关系,以及探索路径,可能的未来平台的拓扑量子计算。
2017-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con