Efficient and versatile model for vibrational STEM-EELS
介绍了一种新的方法，用于模拟振动扫描透射电子显微镜电子能量损失谱（STEM-EELS）模拟中的碰撞散射。声子损失过程是由一个修改后的冻结声子近似的分子动力学和弹性多层计算的组合建模。因此，关键的想法是使用一个所谓的$δ$ -恒温器在经典的分子动力学模拟，以产生频率依赖的振动试样的原子结构的配置。该方法包括原子的相关运动，并提供振动光谱图像的成本与标准的冻结声子计算。我们证明了我们的方法与模拟和实验的六方氮化硼（hBN）的15纳米薄片良好的协议。
2019-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Phonons in a Nanoparticle Mechanically Coupled to a Substrate
孤立的纳米级固体的振动模式的离散性质显着修改其低能量电子和声子动力学从大块晶体。然而，纳米晶体通常耦合-即使只有微弱的-到由其他纳米晶体，支持矩阵，或固体衬底组成的环境，这种环境相互作用将修改在低频的振动特性。在本文中，我们研究了绝缘球形纳米粒子的振动模式的修改所造成的弱{ \it机械}耦合到一个半无限衬底。体衬底的声子充当谐振子的浴，并且与该储层的耦合移动并加宽纳米颗粒的模式。通过求解声子传播子的Dyson方程得到了纳米粒子的振动态密度，我们发现环境相互作用在低频下尤其重要。作为一个探针的修改的声子谱，我们考虑非辐射能量弛豫的本地化的电子杂质态的纳米粒子，与实验的良好协议。
2002-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical response of a thick poroelastic gel in contactless colloidal-probe rheology
当刚性物体接近粘性流体中的软材料时，在润滑接触区域中产生流体动力应力，并使软材料变形。弹性形变又改变了流动，因此产生了软润滑耦合。此外，软弹性体和凝胶通常是多孔的。这些材料可以填充有溶剂或未交联的聚合物链，并且可能对周围的流体是可渗透的，这进一步使描述复杂化。在这里，我们推导出一个半无限的和可渗透的多孔弹性基板的点力响应。然后，我们使用这个基本的解决方案，以解决特定的多孔弹性润滑耦合与非接触式胶体探针方法。特别是，我们推导出保守和耗散组件的力与振荡的垂直运动的一个球体接近多孔弹性基板。我们的研究结果可能是相关的动态表面力装置和非接触式胶体探针原子力显微镜实验软，活的和/或脆弱的材料，如溶胀的水凝胶和生物膜。
2022-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Electrorotation of colloidal suspensions
当将强电场施加到胶体悬浮液时，其可引起悬浮颗粒响应于电场的聚集。在旋转场的情况下，由于多粒子系统产生的局域场效应，电旋转（ER）谱可以进一步修改。为了捕捉局部场效应，我们调用麦克斯韦-加内特近似的介电响应。悬浮颗粒之间的流体动力学相互作用也可以改变自旋摩擦，这是决定ER的角速度的关键。通过调用频谱表示方法，我们推导出了电流变最大角速度出现的特征频率的解析表达式。通过数值计算，我们发现在电流变谱中存在两个子色散。然而，这两个特征频率非常接近，以至于两个峰实际上重叠并成为单个宽峰。我们报告了一个详细的调查的依赖性的特征频率和分散强度的ER各种材料参数。
2002-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shape-controlled growth of two-dimensional kagome-lattice colloidal crystals through nanoparticle capping
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出利用 DNA 修饰纳米球作为封端剂选择性结合 kagome 晶面空位，抑制 (111) 面生长，从而将金双锥体胶体晶体从三维截角四面体调控为二维层状微板，实现形状与结构异质性控制。
2025-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
pH Dependent surface enhanced Raman study of Phe + Ag Complex and DFT calculations for spectral analysis
本文报道了苯丙氨酸（Phe）在Ag胶体溶液中的表面增强拉曼光谱，并对不同pH值的Phe溶液在1005、1380和1582 cm ~（-1），pH值4.5 - 10.5范围内的增强模进行了谱线形状分析。谱线宽度随pH的变化揭示了溶液中两种可能的机制：（i）在整体均匀pH溶液中微观体积的pH波动和/或（ii）分子间离子相互作用引起的运动窄化。我们建议，不同的电荷状态的参考分子负责所观察到的键软化与pH值的降低。所观察到的拉曼位移和拉曼活性的振动模式的最大增强已进行DFT计算解释。
2006-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Optical and electronic properties of colloidal CdSe Quantum Rings
发光胶体CdSe纳米环是一种新型的半导体结构，由于其非平凡的环形形状所产生的独特的物理潜力而引起了人们的兴趣。然而，这些具有复杂拓扑结构的材料的激子性质和动力学尚未得到很好的理解。在这里，我们使用飞秒振动光谱，温度分辨光致发光（PL）和单粒子测量的组合来研究这些材料。我们发现，在转变的CdSe纳米片的纳米环，通过穿孔的中心的血小板，发射寿命降低和发射光谱由于环的尺寸和厚度的系综变化加宽。与片晶（~30%）相比，纳米环（~10%）的降低的PL量子产率归因于：（i）在200 cm-1处的激子和CdSe LO-声子之间的增强的耦合，以及（ii）带负电荷的富硒陷阱，其给予纳米环高表面电荷（~-50mV）。这些弱发射陷阱网站的人口占主导地位的发射特性与增加陷阱发射在低温下相对于激子发射。我们的研究结果提供了一个详细的图片中的激子在纳米环的性质和声子和表面电荷的影响，解释了广泛的形状的PL光谱和PL量子产率损失的起源。此外，他们认为纳米环的激子性质不仅仅是环形形状的结果，也是刺穿血小板中心引入陷阱的结果。
2021-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Collective Phonon Mixing and Eigenvector Transport Under Isotope Substitution
ISIS Neutron and Muon Source, STFC, Rutherford Appleton Laboratory（STFC拉瑟福德阿普尔顿实验室中子与μ子源）；University of Bath（巴斯大学）；United Kingdom Atomic Energy Authority（英国原子能管理局）
研究通过同位素替代影响声子本征向量的连续传输，揭示复杂框架材料中振动特性在同位素替代下的连续轨迹。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Multimode vibrational coupling across the insulator-to-metal transition in 1T-TaS$_{2}$ in THz cavities
本文通过在可调谐太赫兹法布里-珀罗腔中嵌入1T-TaS₂，研究其绝缘体-金属相变过程中的多模振动强集体耦合，发现自由电荷引起的声子屏蔽会抑制该耦合，为调控腔限域关联材料中的相干光-物质相互作用提供了新方向。
2024-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First Principles Study of the Electronic and Vibrational Properties of LiNbO2
在层状过渡金属氧化物LiNbO $_2$中，Nb $^{3+}$（$4d^2$）离子与O离子三角棱柱配位，所得到的晶场导致用于低能量性质的单能带系统。紧束缚表示表明，平面内的第二邻居跳跃$t_2 = 100$ meV占主导地位的第一邻居相互作用（$t_1 = 64$ meV）。第一和第三邻居耦合强烈修改的对称拉曼活性振动模式的氧位移，和电子-声子耦合到这个运动可能提供的耦合机制，在锂缺乏样品（其中$T_c = 5$ K）的超导性。我们计算了所有的带中心声子模式，确定红外（IR）和拉曼活性模式，并报告LO-TO分裂的IR模式。玻恩有效电荷的金属离子被发现有相当大的各向异性，反映在何种程度上的离子参与层间耦合和共价键合。洞察的价带密度的微观起源，由Nb $d_{z^2}$状态与一些混合的O $2p$状态，从检查这些频带的Wannier函数。
2006-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Symmetry-Adapted Physical and Vibrational Properties of Ferroelectric Perovskite Oxides: Application to PbZrxTi1-xO3
Japan Synchrotron Radiation Research Institute（日本同步辐射研究所）；Institute of Infrastructure, Technology, Research And Management（基础设施、技术、研究与管理学院）
研究通过张量分析和群论，从晶体学点群对称性确定物理性质张量等，应用于PZT。发现相图中对称性降低影响相关张量分量及拉曼振动对称性分类，揭示转变本质，强调晶体对称性分析对解释铁电钙钛矿氧化物性质的重要性。
2026-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical properties of single CsPbBr3 perovskite quantum dots synthesized by a modified ligand-assisted reprecipitation method
Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，ENS，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学，巴黎西岱大学）；Université Paris-Saclay, ENS Paris-Saclay, Centrale Supélec, CNRS, LuMIn (UMR 9024)（巴黎萨克雷大学，巴黎萨克雷高等师范学院，中央理工-苏佩莱克学院，法国国家科学研究中心，LuMIn联合研究单位）；Université Paris-Saclay, CentraleSupélec, CNRS, Laboratoire SPMS (UMR8580)（巴黎萨克雷大学，中央理工-苏佩莱克学院，法国国家科学研究中心，SPMS实验室）
改进的LARP合成方法实现了单个CsPbBr3钙钛矿量子点的高光学性能，通过后合成尺寸修剪和表面钝化技术，获得稳定的单光子发射。
2026-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Active interaction switching controls the dynamic heterogeneity of soft colloidal dispersions
我们采用反应动力学密度泛函理论（R-DDFT）和反应布朗动力学（R-BD）模拟来研究具有二元相互作用切换的活性软高斯胶体悬浮液的动力学，即，一种单组分胶体系统，其中每个粒子以预定的速率在具有不同迁移率的两种相互作用状态之间随机切换。使用R-DDFT，我们扩展了以前开发的理论，以访问非均匀液体的动力学，研究开关活动的影响，在本体溶液中的Van Hove函数的自我和不同的部分，并确定相应的均方位移的开关粒子。我们的研究结果表明，即使平均扩散系数不受开关活动的影响，它显着修改的非平衡动力学和扩散系数的个别粒子，导致从短到长的时间交叉，与制度的中间时间显示异常扩散。此外，van Hove函数的自部分在短时间和长时间具有高斯形式，但在中间时间变为非高斯形式，在短位移和大位移之间具有交叉。相应的自中间散射函数显示了通常在具有非均匀动力学的软材料（如玻璃和凝胶）中观察到的两步弛豫模式。我们还介绍了一个唯象的连续时间随机游走（CTRW）理论来理解这个系统的异质扩散。R-DDFT结果与R-BD模拟和CTRW理论的分析预测非常吻合，从而证实R-DDFT不仅是研究非平衡主动开关胶体悬浮液的结构和相行为，而且是研究其动力学性质的有力方法。
2021-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of compression on the vibrational modes of marginally jammed solids
与大多数结晶固体相比，玻璃具有大量过量的低频振动模式。我们表明，这样的功能是一个必要的后果，固体的弱连通性，并在过剩的模式的频率是非常敏感的压力。我们特别分析了两个系统，其角频率为w的振动模式的密度D（w）显示出与填充分数的标度行为：（i）模拟通过有限范围的纯排斥势相互作用的粒子的堵塞包装，由零温度下的弱压缩球体组成，以及（ii）具有相同接触网络的系统，但是其中任何接触的颗粒之间的力（因此总压力）被设置为零。我们在这两种情况下解释了观察到的a）当w变为0时D（w）向非零常数收敛，b）低频截止w* 的出现，以及c）w* 随着压缩的幂律增加。这两个系统之间的差异发生在较低的频率。修改后的系统的态密度在w* 处显示出突然的平台，低于该平台，我们预计系统将表现为正常的、连续的弹性体。在未修改的系统中，压力降低了过量模式的频率。尽管压力具有失稳效应，但对稳定性的要求产生了每个粒子额外接触数的下限dz：dz > p^（1/2），这推广了存在压力时的麦克斯韦刚性准则。在模拟中观察到这种缩放行为。最后讨论了冷却过程对微结构和简正模密度的影响。
2005-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
