Phonon softening near topological phase transitions
拓扑相变发生在电子能带改变其拓扑性质时，通常以带隙的闭合为特征。虽然拓扑相变对电子和光学性质的影响已被广泛研究，但其对声子性质和热输运的影响仍未被探索。在这项工作中，我们使用第一性原理模拟表明，某些声子模式显着软化附近的拓扑相变，导致声子-声子散射增加和晶格热导率降低。我们使用两个模型系统证明了这种效应：压力诱导的拓扑相变在$\rm ZrTe_5$和化学成分诱导的拓扑相变在$\rm{Hg_{1-x}Cd_{x}Te}$。我们把声子软化归因于与带隙关闭相关的紧急Kohn异常。我们的研究揭示了电子能带结构和晶格不稳定性之间的密切联系，并开辟了一个潜在的方向控制固体中的热传导。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations of Elastic Moduli and Softening of Phonon Modes in Metals
本文从理论上分析了在强磁场下磁致伸缩对金属弹性常数量子振荡的影响。结果表明，在低温下，在费米面（FS）处的电子态密度（DOS）量子振荡的峰值附近，某些声学模式会发生显著的软化。这种效应是由一种特殊的磁不稳定性引起的，它可以引起晶格不稳定性。我们还表明，最有利的条件，这种不稳定性被揭示发生在金属的费米表面包括近圆柱形的部分。
2005-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Raman Spectroscopy of Graphene under Uniaxial Stress: Phonon Softening and Determination of the Crystallographic Orientation
本文系统地研究了单轴拉伸应力作用下石墨烯单分子膜中光学声子的拉曼光谱。G带和2D带都表现出显著的红移。由于应变引起的对称性破缺，G带分裂成两个不同的子带（G+，G-）。来自G+和G-带的拉曼散射显示出独特的偏振依赖性，其反映了应力轴与下面的石墨烯晶体轴之间的角度。因此，偏振拉曼光谱构成了用于确定石墨烯的晶体取向的纯光学方法。
2008-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Softening and Elastic Instabilities in the Cubic-to-Orthorhombic Structural Transition of CsH
用从头计算方法研究了CsH在17 GPa压力下的斜方晶到斜方晶的结构转变。正确地预测了竞争结构的相对稳定性和相变压力。我们表明，这种压力引起的一级转变是密切相关的位移的二级转变，这将发生在（110）面施加剪切应变。由此产生的不稳定性是合理的压力引起的电子结构的修改。
1996-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Giant phonon softening and avoided crossing in aliovalence-doped heavy-band thermoelectrics
本研究发现异价掺杂可通过声子软化与免交叉效应高效降低热电半导体晶格热导率，在NbFeSb体系中10%Hf掺杂实现65%热导率下降，效果远超等电子合金化，为半导体热输运调控提供了新途径。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Size-induced acoustic hardening and optic softening of Ramn phonons
令人困惑的是，拉曼光学模式转移到较低的频率（或称为光学模式软化），这与拉曼声学模式的产生有关，拉曼声学模式在纳米固体形成和尺寸减小时转移到较高的能量（或称为声学硬化）。对尺寸引起的声硬化和光软化机制的理解一直存在争议。基于最近提出的键级-长度-强度（BOLS）相关性[Phys.Rev.B69045105（2004）]，我们发现光学软化是由表面原子的原子内聚能减弱引起的，而声模硬化主要是由晶间相互作用引起的。预测和观察之间的协议已达成Si，CdS，InP，TiO 2，CeO 2，和SnO 2纳米结构与相应的孤立的二聚体的振动频率的说明。研究结果进一步证明了键级损失对低维系统的影响以及BOLS相关性在描述纳米结构行为中的重要性。
2005-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of stable hafnium carbides: their stoichiometries, mechanical properties, and electronic structure
采用USPEX程序中的变组分从头算进化算法，在常压下对Hf-C体系中可能存在的稳定化学计量比化合物进行了系统的研究。除了众所周知的HfC，我们预测了另外两种化合物Hf 3C 2和Hf 6C 5。空间群为C2/m的Hf_6C_5的结构在原胞中含有11个原子，这一预言恢复了A. I.古谢夫Hf_3C_2的稳定结构也是C_2/m空间群，比A. I.古谢夫新预测的结构的动力学和机械稳定性已被验证，其声子和弹性常数的计算。Hf 3C 2的体模量和剪切模量分别为195.8 GPa和143.1 GPa，而Hf 6C 5的体模量和剪切模量分别为227.9 GPa和187.2 GPa。由于结构空位的存在，它们的机械性能不如HfC。化学键，能带结构，和Bader电荷的介绍和讨论。
2013-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of local antiferroelectricity induced phonon softening at a SrTiO3 defect
氧化物中的缺陷通常表现出奇异的性质，这可能与局部晶格动力学有关。在这里，在原子的空间分辨率，我们直接测量声子模式的反相界（APB）在SrTiO 3独立膜，并将它们与皮米级的结构畸变。我们发现，SrTiO 3 APB引入了新的缺陷声子模式，在体SrTiO 3中不存在。这些模式对微妙的结构变形高度敏感，即，SrTiO_3 APB产生的局域电偶极子形成反铁电结构，显著软化了Γ点的横光模和纵光模。将局域声子与细微的结构畸变相关联，我们的研究结果为理解复杂氧化物中的缺陷性质及其应用（如热电器件）提供了有价值的见解。
2022-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics and phonon softening in Ni-Mn-Al Heusler alloys
用非弹性和弹性中子散射方法研究了Ni $_{54}$ Mn $_{23}$ Al $_{23}$ Heusler合金单晶在宽温度范围内的行为。本文报道了该合金系统的低位置声子色散曲线的首次实验测定。我们发现TA $_2$模的频率相对较低。该分支在波数$ξ_{0} ={1/3}\approx 0.33$处表现出异常（下降），其随着温度的降低而软化。与此相关的异常倾角在$ξ_{0}$，弹性中心峰值散射也存在。我们也观察到了由于磁有序的卫星。
2006-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Softening and Pressure-Induced Phase Transitions in Quartz Structured Compound, FePO4
核共振非弹性X射线散射石英结构的57 FePO 4作为压力的函数，高达8 GPa显示硬化的低能声子下施加的压力高达1.5 GPa，其次是一个大的软化在1.8 GPa后，接近相变压力约2 GPa。石英结构化合物的压力诱导相变与布里渊区边界（1/3，1/3，0）处的软声子模和玻恩稳定性判据的失效有关。我们的研究结果提供了第一个实验证据，这预测声子软化。
2009-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ab initio studies of phonon softening and high pressure phase transitions of alpha-quartz SiO2
采用密度泛函微扰理论计算了α-石英的弹性性质和声子色散关系，研究了α-石英的弹性性质和声子色散关系随体压、单轴压和非流体静压的变化。计算的状态方程，弹性常数和声子频率被发现与现有的实验数据吻合得很好。当压力大于32 GPa时，（1/3，1/3，0）K点声子模变软。在相同的压力下，玻恩稳定性准则的研究表明，该结构是机械不稳定的。声子和弹性软化与石英的高压相变和非晶化有关，这些研究表明，在非流体静力学条件下，平均相变压力降低。单轴压力的应用，在K点不稳定性附近的石英晶体后的单斜C2结构转变的结果。这种结构介于石英和硅镁石之间，三分之二的硅原子处于八面体配位，而其余的硅原子保持四面体配位。这种新的单斜C2多晶型的二氧化硅，这是发现在环境条件下是亚稳定的，可能是几个竞争的密集形式的二氧化硅含有八面体配位的硅之一。讨论了高压铁弹相在硅中引起压力诱导非晶化的可能作用。
2006-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Pressure induced lattice expansion and phonon softening in layered $ReS_2$
本文报道了从单晶中机械剥离的$ReS_2$样品的高压X射线衍射和详细的系统拉曼光谱测量。在6 GPa以上观察到一些新的布拉格峰出现，表明在三斜晶系结构中从畸变$1T$到畸变$1T$ $^{\prime}$的结构转变。在相同的压力范围内，新的拉曼模式的出现证实了这一点。在15-25 GPa的压力范围内，在变形的$1T$ $^{\prime}$相中观察到对应于$Re$原子振动的拉曼模式的软化。在相同的压力范围内，发现体积的反常变化是由晶格膨胀引起的。体积膨胀与层的滑动有关，导致八面体变形和八面体体积增加。相对于低于15 GPa的数据，发现样品在25 GPa以上是不可压缩的。这也反映在拉曼模式随压力的变化中。
2020-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Phonon softening in paramagnetic bcc Fe and relationship with pressure-induced phase transition
基于第一性原理声子计算，研究了压力作用下顺磁性体心立方铁的结构稳定性。PM相的自旋组态近似使用一个二进制特殊的准随机结构（SQS）与超原胞的方法。声子模式的行为可以与压力诱导相变的面心立方（fcc）和六方密堆积（hcp）结构如下：对于PM相，它被发现，在N点的低频横模（N $_4^-$模式），这对应于一个bcc-hcp相变途径，表现出强烈的软化下各向同性体积压缩。在谐波近似下，通过$2\%$体积减小，该模式的频率变为零。这一结果与体积压缩下不发生从PM bcc相到hcp相的相变的实验事实不符。只有当考虑到N $_4^-$模的非谐行为时，才能解释这种表面上的矛盾;在体积压缩下，PM相沿N $_4^-$模的势能曲线变得更接近双阱形状。另一方面，在体积压缩下，PM相在2/3[111]点处的纵模也发生软化，表明沿该纵模存在压力诱导的bcc-fcc相变。这种行为在铁磁（FM）bcc Fe中没有看到，这意味着磁结构对相变机制起着至关重要的作用。
2014-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Impact of post deposition annealing in O2 ambient on structural properties of nanocrystalline hafnium oxide thin film
本文采用溅射法制备了HfO2薄膜（100 nm），并在氧气气氛中于400~1000 \degree（以200 \degree为步长）的温度范围内退火10 min。利用XRD研究了氧气氛中退火温度对微晶尺寸、物相、取向、应力等结构性能的影响。红外吸收光谱中的Hf-O声子峰位于512，412 cm ^-1处。在720 cm ^-1和748 cm ^-1处的伸缩振动模式对应于HfO2。AFM数据显示平均晶粒尺寸在38 nm至67 nm的范围内。该膜揭示了结构性质的变化，这似乎是负责在氧的百分比，折射率（1.96至2.01）在632 nm波长和粗糙度（6.13 nm至16.40 nm）的变化。退火温度以及环境条件对应力、晶体尺寸以及原子排列有显著影响。对于高质量的膜，退火温度大于600 \degree是期望的。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Phonon softening and superconductivity in tellurium under pressure
用密度泛函微扰理论计算了碲的$β$ -Po和体心立方高压相的声子色散和电子-声子相互作用。我们的计算重现和解释实验观察到的超导临界温度（T $_{\rm c}$）的压力依赖性，并确认T $_{\rm c}$的跳跃和结构相变之间的连接。声子的自由能的贡献被证明是负责在低温和室温实验中观察到的结构转变压力的差异。
1996-06-25 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Phonon Softening and Direct to Indirect Bandgap Crossover in Strained Single Layer MoSe2
受Tongay等人最近的实验观察的启发[Tongay等人，Nano Letters，12（11），5576（2012）]，我们展示了单层MoSe 2的电子性质和拉曼特性如何受到弹性双轴应变的影响。我们发现，随着应变的增加：（1）E'和E”拉曼峰（本体中的E1 g和E2 g）表现出显著的红移（2）A1'峰的位置保持在180 cm-1（A1 g散装），并不随进一步应变而显著变化，（3）低能弯曲声子的色散从二次向线性过渡;（4）在3%的双轴拉伸应变下，电子能带结构经历直接向间接的带隙过渡。因此，应变的应用似乎是一种有前途的方法，用于快速和可逆的调谐单层MoSe 2和类似的MX 2二硫属化物的电子，振动和光学性质。
2013-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Absence of Phonon Softening across a Charge Density Wave Transition due to Quantum Fluctuations
本研究通过从头算有限温度模拟发现，CsV3Sb5在CDW转变中声子软化的缺失和弱一级转变源于晶格量子零点运动，揭示了量子效应对重元素材料宏观性质的关键影响。
2024-10-14 cond-mat.mtrl-sci
The phonon softening due to melting of the ferromagnetic order in elemental iron
我们研究的基本问题的晶格动力学的金属铁磁体的制度中，静态的长程磁序被取代的波动的本地时刻嵌入在金属主机。我们使用\textit{ab initio}密度泛函理论（DFT）+嵌入式动力学平均场论（eDMFT）泛函方法来研究铁多晶型的动力学稳定性和声子随温度的软化。我们表明，非谐波和非均匀声子软化测量铁是一个结果的熔融的长程铁磁秩序，是无关的一阶结构转变从BCC的FCC阶段，通常假设。我们预测，BCC结构是动态稳定的，在正常压力下，在所有温度下，只有BCC- $α$和BCC- $δ$相的铁之间的不稳定。
2018-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing phonon softening in ferroelectrics by the scanning probe microwave spectroscopy
微波测量最近已成功地应用于纳米尺度上的铁电材料的测量，包括极化转换和铁电畴壁的检测。在这里，我们讨论的问题是否扫描探针显微镜（SPM）在微波频率下工作，可以识别与软声子动力学的铁性的变化。电势，复阻抗和介电损耗的解析表达式推导和分析，因为这些物理量是链接到实验测量的铁性的属性。作为铁电体，我们考虑具有在居里点处软化的光学声子模式的虚铁电体或真铁电体。我们还考虑了与铁性电导相关的衰减机制，从而表现为材料中的介电损耗。我们的关键发现是，在居里温度附近（10-30 K），软声子色散对表面势分布、复阻抗和介电损耗的影响明显。此外，我们量化的空间分布和频谱的复阻抗和介电损耗的软声子的居里点附近的动力学的反应。这些结果设置阶段的极性相变与纳米微波测量的表征，提供了一个互补的方法，以及建立机电测量的铁电性能的基本理解，以及它们在电信和计算中的应用。
2021-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Phonon Softening and Dispersion in EuTiO3
我们用非弹性X射线散射测量了EuTiO $_3$单晶中的声子色散。一个antiferrodistortive相的结构转变被发现在一个临界温度$T_0$ =287 $\pm$ 1 K，使用粉末和单晶X-射线衍射。区界\emph{R} -点\textbf{q} =（0.5 0.5 0.5）声学声子的明显软化表明这是一个位移跃迁。可以看出，模式能量与约化温度的关系几乎与$\rm SrTiO_3$的模式能量重叠，这表明了一种通用的标度关系。沿$Γ$ - $X$（0 0 0）$\rightarrow$（0.5 0 0）测量声子色散。模式本征向量从与强度和能量的\textbf{q}依赖性一致的壳模型获得，这也表明在室温下色散名义上与$\rm SrTiO_3$中相同，但针对质量进行了校正。最低能量的光学模式，被确定为斯莱特字符，软化近似线性的温度，直到70-100 K范围内的软化停止，在低温下，模式线性分散附近的区域中心。
2012-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced Phonon Softenings and the Structural and Magnetic Transitions in CrO$_{2}$
为了研究二氧化铬（CrO $_{2}$）的压力诱导结构转变，计算了声子色散和总能量能带结构随压力的变化.在P $\approx$ 10 GPa下，已证实第一次结构转变，从金红石型的基态四方CrO $_{2}$（t-CrO $_{2}$）转变为CaCl型的正交CrO $_{2}$（o-CrO $_{2}$）$_{2}$型。发现在o-CrO $_{2}$中保留了半金属性质。拉曼活性的B $_{1g}$声子模式，这是负责这种结构的转变，软化证明。发现61.1 GPa下$\geq$发生了从铁磁（FM）o-CrO $_{2}$到单斜（NM）MoO $_{2}$型CrO $_{2}$（m-CrO $_{2}$）的第二次结构转变，这与{ \bf q} = R（1/2，0，1/2）的软化模式有关。在P= 88.8 GPa时新发现了从m-CrO $_{2}$到FM绝缘体CaF $_{2}$型立方CrO $_{2}$的第三种结构转变。
2011-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Multiple Softening Q-vectors Driving a Cascade of CDW Phases in $\mathrm{1T-VSe}_{2}$
National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；National Taitung University（国立台东大学）；Institute of Atomic and Molecular Sciences, Academia Sinica（中央研究院原子与分子科学研究所）；National Taiwan University（国立台湾大学）；National Sun Yet-Sen University（国立中山大学）；National Central University（国立中央大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）；Tamkang University（淡江大学）；National Chung Hsing University（国立中兴大学）；National Taipei University of Technology（国立台北科技大学）
研究通过第一性原理计算揭示1T-VSe₂单层中CDW相的形成机制，发现多个软化Q向量驱动相变路径，最终收敛到低能CDW结构。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Electron-phonon interaction in the three-band model
考虑原子的振动和由此引起的跳跃参数的变化，我们研究了高温超导体三带模型中的半呼吸声子。两种不同的方法进行了比较。从三带模型可以导出含声子的t-J模型，并可以计算声子性质。为了与密度泛函计算相联系，我们还研究了Hartree-Fock（HF）近似下的三带模型。适合于掺杂铜酸盐的顺磁性HF溶液与局域密度近似（LDA）有相似之处。然而，与LDA相反，未掺杂系统的反铁磁绝缘溶液的存在使得研究掺杂下半呼吸声子的软化成为可能。我们发现，虽然HF近似和t-J模型给出了类似的软化，这些软化发生在完全不同的方式。我们还发现，HF近似给出了一个不正确的掺杂和q依赖的软化和太小的宽度（半）呼吸声子。
2004-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of octahedral tilting induced acoustic softening on limiting thermal transport in SrSnO3
Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）；AiMaterials Research LLC（AiMaterials研究有限责任公司）
研究发现SrSnO3中八面体倾斜诱导声学软化显著抑制热传输，与SrTiO3中增强热导率的现象形成鲜明对比。
2026-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Universal phonon softening in the pseudogap state of Tl$_2$Ba$_2$Ca$_{n-1}$Cu$_n$O$_{2n+4+δ}$
基于Raman散射测量发现Tl$_2$Ba$_2$Ca$_{n-1}$Cu$_n$O$_{2n+4+δ}$单晶在150 K以下出现普适声子软化，其起始温度对应赝能隙打开温度，揭示了赝能隙态的晶格效应与自旋-声子耦合。
2023-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A combined inelastic neutron scattering and \textit{ab initio} lattice dynamics study of FeSi
用非弹性中子散射结合\textit{ab-initio}晶格动力学计算研究了FeSi中声子穿过电子-金属交叉的重整化.在110 $-$ 001散射平面上具有特定焦点的倒易空间的显著部分由在交叉点下方和上方获取的飞行时间非弹性中子散射数据映射。个人的动量值进行了更详细的研究作为温度的函数。结果表明，金属化过程中的反常声子软化现象并不局限于高对称性的$R$和$Γ$点.其他几个声子模式周围的$R$点以及声子模式的$M$和$X$点的布里渊区表现出异常声子软化的幅度与观察到的$R$点。基于密度泛函微扰理论的晶格动力学计算再现了声子软化的动量依赖性。我们讨论了我们的研究结果方面的性质的超导体到金属的交叉在FeSi，其中不同的微观起源已被提出，即，晶格热无序和电子相关效应。
2022-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-Dependent Infrared Reflectivity Studies of Multiferroic TbMnO_{3}: Evidence for Spin-Phonon Coupling
我们测量了TbMnO_3单晶在50 cm $^{-1}$ ~ 700 cm $^{-1}$光谱范围内，从10 K ~ 300 K的近正入射远红外反射谱。在介电函数$ε_2$（$ω$）和能量损失函数Im（-1/ $ε$（$ω$））的虚部中分别识别出15个横向光学（TO）和纵向光学（LO）模式。在磁转变温度T $_N$（~ 46 K）以下，一些声子模出现反常软化。我们把这种反常的软化归因于Mn $^{3+}$自旋之间的超交换积分的声子调制所引起的自旋-声子耦合。使用测量的LO-TO分裂计算的氧的有效电荷（Z $_O$）在T $_N$以下增加。
2010-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Phonon softening and anomalous mode near the $x_{c}=0.5$ quantum critical point in Ca$_{2-x}$Sr$_{x}$RuO$_4$
用非弹性中子散射测量了Ca $_{2-x}$ Sr $_{x}$ RuO $_{4}$（$x=0.4$，0.6）中声子的温度色散.当温度接近向低温正交（LTO）\textit{Pbca}相转变时，平面内$Σ_{4}$八面体倾斜模式在高温四元（HTT）\textit{I4} $_{\mathit{1}}$ \textit{/acd}结构的区边界处显著软化。这种行为是类似于在La $_2$ CuO $_4$，但一个新的非弹性功能，没有发现在铜酸盐存在。一个异常的声子模式被观察到的能量转移大于$Σ_{4}$，虽然具有类似的色散。这种反常的声子模式永远不会软化低于$\sim 5$毫电子伏，即使温度低于HTT-LTO过渡。该模式归因于掺杂的双烯酸盐的\textit{I4} $_{\mathit{1}}$ \textit{/acd}四元结构内的固有结构无序的存在。
2008-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced lattice instabilities and phonon softening in the orthorhombically distorted ferrimagnet Ni4Nb2O9
Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research (HPSTAR)（高压科学与技术先进研究卓越创新中心）；Department of Geological Sciences, Jackson School of Geosciences, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院地质科学系）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）；High Pressure and Synchrotron Radiation Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴巴原子研究中心高压与同步辐射物理部）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Solid State Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（巴巴原子研究中心固体物理部）；Shanghai Key Laboratory MFree, Institute for Shanghai Advanced Research in Physical Sciences（上海物理科学研究院MFree上海市重点实验室）
研究发现压力诱导Ni4Nb2O9晶格不稳定性及声子软化，揭示了压力对自旋、轨道和晶格耦合的影响。
2026-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Dielectric relaxation and polar phonon softening in relaxor ferroelectric PbMg_(1/3)Ta_(2/3)O_3
采用宽带介电谱、太赫兹（THz）时域光谱和傅里叶变换红外（IR）光谱研究了弛豫型铁电PbMg 1/3 Ta 2/3 O3陶瓷和薄膜的THz和IR谱，频率范围为100 Hz - 90 THz，温度范围为100 - 490 K，温度范围为20 - 900 K。扩散和强烈的温度依赖性峰值的复介电常数是由介电弛豫由于极性集群的动力学。在THz波段，弛豫出现在Burns温度T_d以下，在微波和MHz波段，弛豫变慢，弛豫变宽。弛豫时间分布的最短弛豫时间和最长弛豫时间分别服从Arcidius和Vogel-Fulcher定律。B位有序度对介电弛豫参数的影响很小，对声子参数几乎没有影响。在T_m ~ 180 K以下，弛豫频率的分布比我们的实验谱范围宽，在100 GHz以下，谱中出现了与频率无关的介电损耗。虽然宏观晶体结构是立方的，但红外光谱表明，在低于T_d时，存在较低的局部对称性，这可以归因于极性簇的存在。在Fm-3 m空间群的顺电相中，T_d以上的红外光谱仍然显示出比选择规则预测的更多的模式，因此我们建议考虑β“-钙钛矿亚晶格中化学不均匀性的选择规则。
2007-07-13 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast transport mediated homogenization of photoexcited electrons governs the softening of the $A_\mathrm{1g}$ phonon in bismuth
为了确定热载流子的非热输运对凝聚态能量耗散的决定性作用，我们对Si（111）上外延生长的$7-197 \mathrm{nm}$厚Bi（111）薄膜进行了时间分辨宽带飞秒瞬态反射率测量。我们监测的傅立叶振幅和相干$A_\mathrm{1g}$声子模式的中心频率的行为作为入射能量密度，膜厚度，和探测波长的范围内的$580 -700 \mathrm{nm}$。光激发之后的频率红移被用作确定受激载流子的有效分布的鲁棒量，该受激载流子支配Bi中相干$A_\mathrm{1g}$声子的位移激发机制。对于Bi膜高达$50 \mathrm{nm}$厚度的均匀激发，由于超快运输的热电荷载流子被观察到，由载流子穿透深度的$60 \mathrm{nm}$独立的总沉积的激光能量的限制。
2022-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unlocking Static Polarization and Strain Density Waves in Perovskites by Softening a Hidden Antiferrodistortive Tilt Gradient Mode
Lanzhou University（兰州大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；Université de Liège（列日大学）；Westlake University（西湖大学）；Jilin University（吉林大学）
本文提出一种对称驱动策略，通过在钙钛矿中发现隐藏的反铁电扭曲倾斜梯度模式，解锁静态极化和应变密度波，揭示了应变对相变的影响。
2026-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Possible enhancement of the superconducting $T_c$ due to sharp Kohn-like soft phonon anomalies
声子软化是凝聚态系统中普遍存在的现象，它与电荷密度波（CDW）不稳定性和非谐性密切相关。声子软化、CDW和超导性之间的相互作用是一个激烈争论的话题。在这项工作中，异常的软声子不稳定性对超导性的影响进行了研究的基础上，最近开发的理论框架，占声子阻尼和软化内Migdal-Eliashberg理论。模型计算表明，声子软化的形式急剧下降的声子色散关系，无论是声学或光学（包括科恩型异常的情况下，通常与CDW），可以导致电子-声子耦合常数$λ$的多方面增加。在某些条件下，这与Bergmann和Rainer引入的最佳频率概念一致，可以产生超导转变温度$T_c$的大幅增加。总之，我们的研究结果表明，利用限制在动量空间的软声子异常达到高温超导的可能性。
2023-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Atomic-scale mechanism of enhanced electron-phonon coupling at the interface of MgB$_2$ thin film
该研究结合原子尺度电镜、EELS与ab initio计算，揭示MgB$_2$/MgO界面E2g声子软化及其对电子-声子耦合和超导增强的作用。
2023-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in the t-J model
从三带模型出发，考虑声子对跳跃积分和库仑积分的调制，导出了一个考虑电子-声子耦合的t-J模型。虽然跳跃积分的调制占主导地位，但库仑积分的调制也不能忽略。该模型解释了实验观察到的异常软化的半呼吸模式时掺杂和较弱的软化的呼吸模式。结果表明，其他声子没有强烈的影响，特别是，耦合到一个屈曲模式是不强的，在这个模型中。
2004-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
On the mechanical modeling of the extreme softening/stiffening response of axially loaded tensegrity prisms
通过完全弹性和刚弹性模型，研究了均匀受压张拉整体棱柱体的几何非线性行为。所提出的模型预测各种力学行为的制度，大位移，包括极端的硬化型响应，在文献中已经知道，和一个新发现的，极端软化行为。后者可能导致卡扣屈曲事件，产生结构的轴向塌陷。从一种机械状态到另一种机械状态的切换取决于结构的纵横比、施加的预应力的大小以及组成元件的材料特性。我们讨论了这种行为的潜在声学应用，这与张拉整体晶格和创新的声子晶体的设计和制造。
2014-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Correlation between optical phonon softening and superconducting $T_c$ in YBa$_2$Cu$_3$O$_x$ within $d$-wave Eliashberg theory
本研究基于d波Eliashberg理论，建立YBa$_2$Cu$_3$O$_x$中面内氧相关拉曼模式软化、氧掺杂量与超导$T_c$的关联，为高温超导起源及电子-声子耦合作用提供新证据。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon softening and atomic modulations in EuAl$_4$
本文通过同步辐射X射线衍射、非弹性X射线散射和晶格动力学计算，证实EuAl$_4$中电荷密度波由电子-声子耦合驱动，并确定了其原子位移模式。
2024-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice dynamics in magnetic superelastic Ni-Mn-In alloys. Neutron scattering and ultrasonic experiments
用中子散射和超声方法研究了两种接近Ni $_{50}$ Mn $_{34}$ In $_{16}$磁超弹性成分的Ni-Mn-In Heusler合金单晶的晶格动力学。本文报道了该合金系统的低阶声子色散曲线和弹性常数的实验测定。我们发现TA $_{2}$分支的频率相对较低，并且在波数$ξ_{0} \approx 1/3$处表现出小的倾斜异常，其随着温度的降低而软化。与此声子的软化，我们还观察到软化的剪切弹性常数$C'=(C_{11}-C_{12})/2$。这两种温度软化对于经历马氏体转变的bcc基固体是典型的，并且反映了立方晶格对抗$\{110\}$平面沿$<1\bar{1}0>$方向的剪切的动力学不稳定性。此外，我们还测量了在外加磁场中的声子色散分支和弹性常数，旨在表征磁弹性耦合。
2009-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous behavior in the phonon dispersion of the (001) surface of Bi$_2$Te$_3$ determined from helium atom-surface scattering measurements
我们利用氦原子-表面非弹性散射测量了拓扑绝缘体Bi $_2$ Te $_3$表面上沿高对称方向的低能声子色散。结果表明，一个特定的低频分支经历了明显的模式软化归因于狄拉克费米子准粒子和声子之间的相互作用的表面。这种模式软化构成了声子自能实部的重整化。我们通过希尔伯特变换获得虚部，从而获得寿命信息。在这样做时，我们能够计算平均分支特定的电子-声子耦合常数$<λ_ν> = 1.44$。
2013-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Debye-Waller factor of stabilized delta-Pu
德拜-沃勒因子已被计算为稳定的δ相钚与5%的铝。采用声子频率随温度变化的准简谐Born-vonKarman力模型，计算了从绝对零度到800 K的均方热原子位移.所观察到的长波长声子随温度升高而异常软化的实现不能解释高温下测得的热参数的软化，也不能解释低温下测得的热参数相当高的值。δ相稳定的钚合金的衍射测量的影响进行了讨论。
2007-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Drastic modification in thermal conductivity of TiCoSb Half-Heusler alloy: Phonon engineering by lattice softening and ionic polarization
本研究通过实验发现TiCoSb半哈斯勒合金中热导率随Sb掺杂发生约47%的剧烈变化，归因于晶格软化与离子极化引起的声子群速度改变和LO-TO分裂，TiCoSb1.02样品热导率最低。
2025-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetodielectric coupling and phonon properties of compressively strained EuTiO3 thin films deposited on LSAT
采用反应分子束外延技术在（001）（LaAlO 3）_0.29-（SrAl_{1/2} Ta_{1/2} O 3）_0.71（LSAT）衬底上生长了四角对称的压应变外延（001）EuTiO 3薄膜。发现在0.9%的压缩应变下，Neel温度提高了1 K。用红外反射光谱研究了薄膜的极性声子随温度和磁场的变化。所有这三个红外有源声子显示出强烈的硬化频率相比，散装EuTiO 3根据第一性原理计算。声子频率表现出逐渐软化冷却导致静态介电常数的增加。在150 K以下检测到一个新的极性声子，其频率接近TO 1软模。与TO 1模式耦合的新模式被分配为从布里渊区边缘，这是激活的红外光谱由于反铁畸变相变，由于同时存在的极性和/或磁性纳米团簇的光学声子。在反铁磁相，我们观察到一个显着的软化的最低频率的极性声子下施加磁场，这定性同意第一性原理计算。这证明了EuTiO 3中的强自旋-声子耦合，这是其静态介电常数在反铁磁相中对磁场的显著依赖性的原因。
2012-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Phonon Renormalization in Single Crystal of Silicon
本文用喇曼散射法测定了硅单晶一阶声子模的温度依赖性。我们的研究揭示了低温（~ 50 K）下拉曼活性声子模的反常红移，这归因于Si在低温区的反常膨胀。硅在低于120 K时显示出负的热膨胀，然而，在非常低的温度下也观察到奇怪的行为，即，在40 K以下检测到Si晶体的软化。Si的这种特殊行为可以用低温下观察到的反常声子非谐性来描述。
2020-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional co-existence of insulating nano-regions and conducting filaments in reduced SrTiO3: mode softening, local piezoelectricity and metallicity
掺杂的SrTiO 3在极低的掺杂浓度n下变成金属，并且甚至是超导的，超导转变温度随着载流子浓度采用圆顶状形状。它在这里示出的极化率模型内，直到一个定义良好的载流子浓度横向光学模式软化发生连同极性纳米域形成证据的不均匀性和双组分型行为与金属性共存的极性。在此区域之外，形成常规金属，其中不存在超导性以及模式软化。对于这种制度的有效电子-声子耦合遵循超导转变温度。有效的测量以及宏观和纳米级的电导率测量表明，氧空位的分布是局部的和不均匀的，从它的结论是，金属性源于细丝被嵌入在一个极性矩阵，只要载流子浓度小于临界值。
2019-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Infrared phonon dynamics of multiferroic BiFeO3 single crystal
我们讨论了第一个红外反射率测量的BiFeO 3单晶在5 K和室温之间。预测的9个ab-平面E声子模式被完全和明确地确定。得到了4个A1 c轴声子的频率，解决了理论与实际陶瓷材料的问题。我们的研究结果表明，最低频率的E模式的软化是负责的介电常数的温度依赖性，表明在BiFeO 3的铁电转变是软模式驱动。
2007-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Softening of a flat phonon mode in the kagome ScV$_6$Sn$_6$
本研究在kagome结构ScV$_6$Sn$_6$中首次观测到平声子面软化塌缩现象，揭示了电荷密度波的微观驱动机制，结合实验与理论计算阐明了平声子色散起源，为探索关联平声子-拓扑平电子物理提供了新候选材料。
2023-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon collapse and van der Waals melting of the 3D charge density wave of VSe$_2$
在过渡金属二硫属化物（TMD）中，VSe $_2$被认为在T $_{CDW}$ =110 K处产生纯三维（3D）电荷密度波（CDW）。在这里，通过高分辨率的非弹性X射线散射（IXS），我们表明，CDW转变驱动的临界波矢\textit{q} $_{CDW}$ =（2.25 0 0.7）r.l.u.临界温度T $_{CDW}$ =110 K。这种模式的软化开始显着的温度低于2 $\times$ T $_{CDW}$，并扩展到一个相当宽的区域的布里渊区，这表明了很大的贡献的电子-声子相互作用的CDW形成。这种解释是支持我们的第一性原理计算，确定一个大的动量依赖的电子-声子相互作用，峰值在CDW波矢，在嵌套的存在。完全非谐{ \it ab initio}计算证实了在\textit{q} $_{CDW}$处的一个声学分支的软化是CDW形成的原因，并表明范德华相互作用对熔化CDW至关重要。我们的工作还强调了面外相互作用在TMD中描述3D CDW的重要作用。
2020-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Anomalous behavior of the $E_u^1$ infrared-active phonon mode in a Bi$_{2-x}$Sr$_x$Se$_3$ crystal
研究了拓扑绝缘体Bi $_{2-x}$ Sr $_x$ Se $_3$的$E_u^1$声子线随温度的光谱演化.与拉曼激活声子不同，$E_u^1$模式在冷却晶体时表现出软化，并且相应的谱线在温度$T\lesssim100$ K下获得明显的Fano状形状。我们解释后一种效果作为一个签名的具体耦合的散装红外活性声子表面狄拉克电子。使用相干共振激发的$E_u^1$模式作为表面敏感的工具，我们已经检测到的体$E_u^1$声子模式的表面对应物锶掺杂后的软化。该观察结果可以是Bi $_{2-x}$ Sr $_x$ Se $_3$晶体表面处增强的电子-声子相互作用的证据。
2022-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transverse Peierls Transition
本文讨论了一种新的对称性自发对称性破缺相，这种对称性破缺相是由电子-声子耦合引起的横声学声子模软化引起的。这些新的相位包括剪切密度波和自扭转波，它们分别是由线和圆极化声学声子模的软化引起的。我们认为，两个拓扑半金属系统的量子极限，其中电子只占据最低的朗道带下的外部磁场，将是完美的系统，以实现这些新的阶段。在这些新的相位中将引入奇异的物理效应，包括三维量子霍尔效应、手征驻波、磁声效应以及手征声子对爱因斯坦-德哈斯效应的修正。
2022-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Soft mode theory of ferroelectric phase transitions in the low-temperature phase
从历史上看，铁电相变的软模理论是针对高温（顺电）相发展的，其中声子模在温度降低时软化。在低温铁电相，发生类似的声子软化，也导致玻色子凝聚的冻结模式在过渡，但在这种情况下，声子软化时发生的温度升高。在这里，我们提出了一个软模理论的铁电和位移相变通过描述发生在低温阶段的声子软化和不稳定性。对强非简谐声子阻尼材料的广义Lyddane-Sachs-Teller（LST）关系进行了新的推导，导出了$\varepsilon_{0}/\varepsilon_{\infty}=|ω_{LO}|^{2}/|ω_{TO}|^{2}$表达式。该理论提供了一个微观表达式为$T_c$作为物理参数的函数，包括模式特定的Grüneisen参数。该理论还表明，$ω_{TO} \sim (T_{c}-T)^{1/2}$，并再次指定的格吕奈森参数和基本物理常数的前因子。利用广义LST关系，TO模的软化导致$ε_0$的发散和在$T_c$的偏振突变。居里-外斯定律的定量微观形式与依赖于微观物理参数的前置因子。
2021-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Kohn Anomaly in Raman Spectroscopy of Single Wall Carbon Nanotubes
从理论上评述了“金属”单壁碳纳米管中$Γ$点光学模（包括纵光学模、横光学模和径向呼吸模）的声子软化现象。本文主要研究了弯曲诱导的微能隙对声子软化的影响，声子软化取决于纳米管的费米能级和手性。我们采用了一个具有形变诱导规范场的有效质量模型，这为我们讨论曲率效应和电子-声子相互作用提供了一个统一的途径。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon spectra in CaFe2As2 and Ca0.6Na0.4Fe2As2: Measurement of the pressure and temperature dependence and comparison with ab-initio and shell model calculations
本文用非弹性中子散射方法研究了超导体Ca_（0.6）Na_（0.4）Fe_2As_2（Tc=21 K）及其母体化合物CaFe_2As_2的声子态密度随压力和温度的变化关系。我们没有观察到显着的变化在声子谱为Ca0.6Na0.4Fe2As2在295 K的压力为5千巴。CaFe_2As_2的声子谱表明，当温度从300 K降低到180 K时，低能模软化约1 meV.在172 K时，声子态密度在结构和反铁磁相变之间没有明显的变化。这些结果，结合我们早期的温度依赖的声子态密度测量Ca 0.6Na 0.4Fe 2As 2，表明在这些化合物中的低能声子模式的软化可能是由于声子与电子或短程自旋涨落的超导化合物的正常状态以及在母体化合物的相互作用。声子谱进行了分析，从头算和经验模型计算给出的部分态密度和色散关系。
2009-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermal disorder and phonon softening in the ferroelectric phase transition of lead titanate
本研究利用机器学习辅助的分子动力学模拟了PbTiO3的铁电相变，发现其具有强有序-无序特征，并揭示了软模与Debye弛豫共存，解决了拉曼散射与衍射实验之间的争议。
2025-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
