Hydrogen-doped cubic diamond and the crystal structure of n-diamond
为了理解n型金刚石的晶体结构，采用第一性原理计算研究了掺氢金刚石模型。特别是，氢浓度依赖的弹性常数和晶格参数的掺氢金刚石进行了分析。我们的结果表明，当氢浓度小于19原子%时，H掺杂金刚石机械稳定。当氢浓度为约4原子%时，优化后的掺氢金刚石的晶格参数、模拟XRD图谱和电子性质与相应的n型金刚石的实验值吻合较好。结果表明，n型金刚石很可能是掺氢金刚石。
2011-10-27 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical prediction of superconductivity in monolayer h-BN doped with alkaline-earth metals (Ca, Sr, Ba)
采用从头算方法研究了第1族（Li，Na，K）和第2族（Be，Mg，Ca，Sr，Ba）原子掺杂的单层六方氮化硼（h-BN）超导电性的可能性。因此，我们揭示了Sr和Ba掺杂的单层h-BN和Ca掺杂的单层h-BN与3.5%的拉伸应变是能量稳定的，成为超导体的Tc值分别为5.83 K，1.53 K和12.8 K，这是相当高的Ca，Sr和Ba掺杂的石墨烯。此外，动量分辨的电子-声子耦合（EPC）常数表明，在Γ点附近的本征π电子之间的散射占主导地位。散射过程由吸附物的低能振动介导。此外，与石墨烯相比，h-BN中更强的吸附物-基底相互作用和更低的对称性对于掺杂h-BN中增强EPC至关重要。
2020-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Deep learning-driven evaluation and prediction of ion-doped NASICON materials for enhanced solid-state battery performance
该研究利用基于大量实验数据训练的 CNN 预测离子掺杂 NASICON 材料性能，并通过三种材料的合成验证，建立连接理论预测与实验的材料设计框架。
2024-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of Superconductivity in Potassium-Doped Benzene
为了探索最近发现的芳烃超导相的基本机制，我们进行了第一性原理计算的苯，该系列的基本和最简单的单元，并检查的结构和相稳定性时，掺杂钾，K $_x$ C $_6$ H $_6$（$x=1,2,3$）。发现空间群为$Pbca$的KPDMATHABMP C $_6$ H $_6$是最稳定的相，其超导转变温度在6.2 K左右。此外，我们认为，所有现有的碳氢化合物应该有一个统一的超导相在相同的温度范围内的5 $-$ 7 K，当掺杂两个钾原子。我们的结果表明，电子-声子相互作用足以解释这种统一的超导相的超导电性。
2015-01-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of Cold Sintering Process (CSP) on the Electro-Chemo-Mechanical Properties of Gd-doped Ceria (GDC)
在这份报告中，冷烧结工艺（CSP）对10摩尔%的Gd掺杂氧化铈（GDC）的电化学机械性能的影响进行了研究。高纯度纳米级GDC粉末在纯水中通过冷烧结工艺（CSP）烧结，然后在1000 °C下进行后退火。所得CSP陶瓷具有高的相对密度（~92%），超细晶粒尺寸为~100 nm。该样品示出了与通过常规烧制（即在1450 °C下在空气中烧结）制备的样品相当的在中/高温下的电化学性质和在室温下的机电性质。此外，在CSP样品中还观察到大的蠕变常数以及低的弹性模量和硬度。
2020-06-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Hole-doped, High-Temperature Superconductors Li_{x}BC, Na_{x}BC and C_{x} : A Coherent-Potential-Based Prediction
利用密度泛函方法，我们证明了空穴掺杂的P6_{3}/mmc结构的Li_{x} BC和Na_{x} BC以及石墨结构的C_{x}都具有超导电性，并且T_{c}可能远高于MgB_{2} .我们使用全势方法来获得优化的晶格常数a和c，相干势近似来描述无序的影响，Gaspari-Gyorffy形式主义来获得电子-声子耦合常数$λ$，和Allen-Dynes方程来计算T_{c}作为这些合金中的空穴浓度的函数。
2002-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Theoretical study on spintronic and optical property prediction of doped magnetic Borophene
本研究基于第一性原理和密度泛函理论，分析了锂、钠、镁掺杂P6/mmm型硼烯的电子、磁学及光学性质，发现锂掺杂为最优异的自旋电子材料，适用于光电子器件设计。
2023-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Effects of Strain Influence on the Doping Energy in Semiconductors
施加外部应变是控制掺杂剂在半导体中择优位置的有效方法，然而，应变对掺杂形成能影响的连续弹性模型的有效性仍存在争议。本文通过量子力学理论分析和第一性原理计算相结合的方法，证明了如果应变引起的不同轨道的占位变化可以忽略，则连续弹性模型是有效的，否则它将失效。我们的理论得到了Mn掺杂GaAs系统的第一性原理计算的证实。此外，我们发现在压应变下，空穴密度，从而居里温度TC可以增加Mn掺杂的自旋电子材料。
2011-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of low energy phase transition in metal doped MoTe$_2$ from first principle calculations
二维材料中的金属-绝缘体转变代表了快速、低能量和超密集开关器件的巨大机会。由于其半金属和半导体晶相之间的能量差很小，MoTe $_2$中的相变可以在前所未有的少量外部扰动下发生。在这项工作中，我们使用密度泛函理论预测的临界应变和静电电压所需的控制相变的3d和4d金属掺杂的MoTe $_2$。我们发现，与未掺杂的情况相比，少量的掺杂显著地影响MoTe $_2$晶相的相对能量，可以大大降低触发相变的能量输入。此外，对应于所提出的掺杂材料中的相变的动力学比MoTe $_2$快几个数量级。例如，我们预测6.3% Mn掺杂的MoTe $_2$在1.19 V栅压下在小于1 $μ$ s内以0.048 aJ/nm $^3$的输入能量切换相位。由于掺杂剂的存在，相位的受控变化通常与磁矩的变化互补，导致多功能相变。
2018-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of High Tc Superconductivity in Hole-doped LiBC
层状硼化锂LiBC，与超导体MgB 2等价且结构上类似，由于六方层内的调制（BC对B2）而成为绝缘体。我们发现，空穴掺杂的LiBC的结果在费米表面的B-C p西格玛字符，耦合非常强烈的B-C键拉伸模式，正是导致超导性在Tc = 40 K的MgB 2的功能。Li{0.5}BC与MgB 2的比较表明，前者在比MgB 2高得多的温度下是电子-声子耦合超导性的主要候选者。
2001-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Doped 2D diamond: properties and applications
本文通过第一性原理计算研究了掺杂二维金刚石C$_4$X$_2$（X=B或N）纳米片的多种性质，发现其结构稳定且具有与金刚石相当的刚度，其中C$_4$N$_2$适用于高迁移率器件衬底，C$_4$B$_2$则适用于光电子学应用。
2023-08-17 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Theoretical Prediction of Enhanced Thermopower in n-doped Si/Ge Superlattices using Effective Mass Approximation
我们使用有效质量近似（EMA）方法分析了n掺杂[001]硅（Si）/锗（Ge）超晶格中的跨平面微带输运，该方法正确地解释了Si和Ge带隙的间接性质。到目前为止，基于直接带隙的EMA已经被用于研究这些超晶格的电子性质，这并不能准确地预测输运性质。我们使用玻尔兹曼输运方程框架结合EMA能带分析，并预测，显着改善的n掺杂的Si/Ge超晶格的热电势可以通过控制这些异质结构材料中的晶格应变环境。我们说明了一个显着程度的可调谐性的塞贝克系数可以通过在各种衬底上生长的超晶格，并改变周期，和组合物。我们的计算表明，在高掺杂制度下，Si/Ge [001]超晶格比体硅的Seebeck增强高达3.2倍，打破了Pisarenko关系。热功率调制导致功率因数增加高达20%。我们的方法一般适用于其他超晶格系统，例如，研究二维纳米线和三维纳米点超晶格中电子输运的尺寸效应。具有高S的材料潜在地提高热电应用的能量转换效率，并且另外，在包括热、流动、辐射和化学感测应用的各种塞贝克计量技术中是非常有价值的。我们预计，这里提出的想法将在控制电子输运在各种热电，光电子和量子增强材料的应用产生强烈的影响。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Polaronic Signatures in Mid-Infrared Spectra: Prediction for LaMnO3 and CaMnO3
空穴掺杂的LaMnO 3和电子掺杂的CaMnO 3形成自陷电子态。这些状态的光谱已被计算使用两个轨道（Mn eg Jahn-Teller）模型，从非绝热光学电导率谱得到。在这两种情况下，光谱在带隙区域中包含权重，其观察将指示载流子状态的自陷性质。预测的光谱是成比例的浓度的掺杂载流子在稀制度，与系数计算没有进一步的模型参数。
2001-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio prediction of the mechanical properties of alloys: The case of Ni/Mn-doped ferromagnetic Fe
采用第一性原理合金理论，结合精确的Muffin-tin轨道方法和相干势近似，研究了铁磁体心立方（bcc）Fe $_{1-x}$ M $_x$合金（M=Mn或Ni，$0\le x \le 0.1$）的力学性能.我们考虑几个物理参数访问\emph{ab initio}计算和它们的组合在各种唯象模型比较Mn和Ni的Fe的性能的影响。合金化轻微改变晶格参数，对弹性模量产生显著影响。Mn和Ni都分别降低了与$\{110\}$表面小面和$\{110\}\langle111\rangle$滑移系相关的表面能和不稳定堆垛层错能。发现镍比锰对平面缺陷能量产生更大的影响。Rice和Pugh的半经验延展性准则一致地预测Ni增强Fe的延展性，但在Mn掺杂的情况下给出矛盾的结果。讨论了这两个标准之间的差异的起源，并提出了基于理论解理强度和单晶剪切模量$G\{110\}\langle111\rangle$的韧脆行为的替代措施。
2015-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Large Language Models for Material Property Predictions: elastic constant tensor prediction and materials design
本文开发了领域专用大语言模型ElaTBot及其变体ElaTBot-DFT，用于预测弹性常数张量、体模量并生成目标性质材料，其中ElaTBot-DFT相比Darwin误差降低33.1%，展示了LLMs在材料性质预测与逆向设计中的潜力。
2024-11-19 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Sn1-xBixO2 and Sn1-xTaxO2 (0 \leq x \leq 0.75): A first-principles study
采用第一性原理赝势平面波方法，在局域密度近似下研究了掺杂Sn 1-xBixO 2和Sn 1-xTaxO 2（0 \leq x \leq 0.75）的结构、弹性、电学和光学（x = 0）性质.首次计算了这些化合物的独立弹性常数Cij和其它弹性参数。研究了不同掺杂浓度的化合物的机械稳定性。计算了电子能带结构和态密度，分析了掺杂对这些性质的影响。可以看出，未掺杂的化合物的带隙随着掺杂剂浓度而变窄，对于Bi掺杂的x = 0.26和对于Ta掺杂的x = 0.36，带隙消失。因此，通过x \leq 0.75的化合物的电子性质的变化，材料变成导电氧化物，这可能对潜在的应用有用。计算的光学性质，例如介电函数，折射率，吸收光谱，损耗函数，反射率和电导率的未掺杂的SnO 2在两个偏振方向上进行比较与以前的计算和测量。关键词：掺杂二氧化锡;第一性原理;力学性能;电子能带结构;光学性能
2012-01-03 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of Glass Elasticity from Free Energy Density of Topological Constraints
尽管现代材料的弹性性质至关重要，但没有一个单一的模型可以预测工业玻璃设计所需的准确度。为了解决这个问题，我们提出了一种方法来计算弹性模量的基础上自由能量密度的拓扑约束的玻璃形成网络。我们的方法显示了定量准确的协议与玻璃在各种组成的家庭。此外，使用温度相关约束理论，模量的温度依赖性也可以预测。我们的方法是通用的，理论上可以应用于任何网络玻璃。
2019-02-13 cond-mat.mtrl-sci
A Dipole Polarizable Potential for Reduced and Doped CeO$_2$ from First-Principles
在本文中，我们提出了一个新的化学计量，还原和掺杂CeO $_2$的电子势的参数化。我们使用偶极极化势（DIPPIM），并通过拟合它们来优化其参数，以进行一系列DFT计算。通过计算CeO $_2$的一系列基本性质并将其与实验值进行比较来测试所得到的电势。所有计算的性质（热膨胀系数和化学膨胀系数，晶格参数，氧迁移能，局部晶体结构和弹性常数）的协议是在10-15%的实验之一，从头计算的准确性。这一结果表明，使用这种新的潜力，可靠地预测原子尺度性能的CeO $_2$的问题，从头计算是不可行的，由于其尺寸的限制。
2011-05-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Quantum-accurate magneto-elastic predictions with classical spin-lattice dynamics
提出了一个数据驱动的框架，用于建立磁弹性机器学习原子间势（ML-IAP），用于大规模自旋晶格动力学模拟。磁弹性ML-IAP是通过耦合集体原子自旋模型和ML-IAP来构造的。它们一起代表一个势能面，从该势能面计算原子上的机械力和原子自旋的进动动力学。原子自旋模型和ML-IAP的参数化数据从第一性原理计算。我们通过生成α-铁的磁弹性ML-IAP证明了我们的数据驱动框架在磁结构相变中的有效性。结合的势能面产生良好的协议与第一原理磁弹性计算和定量预测的不同材料的性能，包括体积模量，磁化强度，和比热跨铁磁-顺磁相变。
2021-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Direct formation of nitrogen-vacancy centers in nitrogen doped diamond along the trajectories of swift heavy ions
本文报道了用深度分辨光致发光法测量了在生长过程中掺氮100 ppm的Ib型合成单晶金刚石中沿快重离子（SHIs）径迹形成的氮空位（NV $^-$）中心。光谱分析表明，NV $^-$中心优先形成的区域内，其中电子停止过程占主导地位，而不是在离子范围的末端，其中弹性碰撞导致形成的空位和缺陷。热退火进一步增加NV收益率照射后，优先在高空位密度的区域与SHI。沿着单个快速重离子的轨道形成的NV中心可以用提升技术分离，用于在准一维寄存器中探索色心量子位，其平均量子位间距为几纳米，沿着10至30微米长的渗滤链每微米约100个色心。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph quant-ph
Prediction of the Optical Polarization and High Field Hyperfine Structure Via a Parametrized Crystal-Field Model for the Low Symmetry Centers in Er$^{3+}$ Doped Y$_{2}$SiO$_{5}$
我们报告的发展和应用的参数化晶体场模型的C $_{1}$对称中心的三价铒掺杂Y $_{2}$ SiO $_{5}$。高分辨率的塞曼和温度依赖的吸收光谱进行，以获得必要的实验数据。所获得的数据，除了地面（$^{4}$ I $_{15/2}$ Z $_{1}$）状态和退出（$^{4}$ I $_{13/2}$ Y $_{1}$）状态塞曼和超精细结构，同时拟合，以完善现有的晶体场解释的Er $^{3+}$：Y $_{2}$ SiO $_{5}$系统。我们表明，它是可能的占的电子，磁性和超精细结构的全4f $^{11}$配置的Er $^{3+}$：Y $_{2}$ SiO $_{5}$和进一步，它是可能的预测光学偏振行为和高磁场超精细结构的过渡在1.5 $μ$ m电信频带。
2022-06-18 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
Investigation of the effect of Au2O3 dopant on elastic properties of PbO-B2O3-SeO2: Er2O3 glass ceramics by ultrasonic techniques
采用超声声速法研究了Au_2O_3掺杂PbO-B_2 O_3-SeO_2：Er_2O_3（PBSE）微晶玻璃的弹性系数随Au_2O_3含量的变化规律。弹性系数和显微硬度随Au 2 O3含量的增加呈下降趋势。这种减少是由于浓度增加的金金属颗粒和[SeO 3]2-基团，作为改性剂和诱导这些样品中的缺陷。观察到所获得的结果与从光谱研究得出的结论一致，所述光谱研究包括X射线光电子能谱学（XPS）、红外（IR）、光致发光（PL）和正电子湮没（PAL）光谱研究。总之，这些研究表明，尽管金金属颗粒的存在对于实现优异的发光和电性能是优选的，但是这种颗粒的存在导致这些玻璃陶瓷的弹性系数和显微硬度降低。然而，当Au 2 O3的浓度增加超过0.075摩尔%时，我们观察到弹性系数和显微硬度略有增加。
2022-09-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Analytic prediction of yield stress and strain hardening in a strain gradient plasticity material reinforced by small elastic particles
采用各向同性应变梯度塑性框架，研究了分散在基体中的弹性小颗粒对宏观加工硬化的影响。一个解析解，最近开发的屈服强度模型的基础上提出的。该模型考虑了颗粒尺寸和弹性特性的随机变化，并在2D/3D材料单元模型中对FE解决方案进行了数值验证。只要典型的颗粒半径远小于材料的长度尺度，考虑到颗粒的体积分数不是太大（$<10\%$）和颗粒/基体弹性失配是在一个现实的范围内，发现良好的协议。最后，该模型被增强到占加强贡献的剪切颗粒使用经典的线张力模型，并成功地校准对实验拉伸数据的$Al-2.8wt\%Mg-0.16wt\%Sc$合金。
2021-10-22 cond-mat.mtrl-sci
On the generalized method of cells and the prediction of effective elastic properties of polymer bonded explosives
使用直接数值模拟预测聚合物粘结炸药的有效弹性性能在计算上是昂贵的，因为在这些颗粒复合物中颗粒的体积分数高（$\sim$ 0.90）并且颗粒和粘结剂之间的模量对比强（$\sim$ 20，000）。广义单元法（GMC）是一种替代直接数值模拟的方法，用于确定复合材料的有效弹性性能。GMC已被证明是更有效的计算比有限元分析为基础的方法为一系列的复合材料。在这项研究中，GMC的聚合物粘结炸药的有效弹性性能的测定的适用性进行了探索。GMC被证明是产生良好的估计，有效模量的复合材料含有方形阵列的磁盘在体积分数小于0.60和模量对比度约为100。
2012-01-11 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Benchmarking Universal Machine Learning Interatomic Potentials for Elastic Property Prediction
School of Intelligence Science and Technology, Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学智能科学与技术学院）；School of Physics, Hefei University of Technology（合肥工业大学物理学院）
本文评估了四种通用机器学习互原子势在弹性质预测中的性能，发现SevenNet表现最佳，通过微调进一步提升了CHGNet的准确性，而MACE的鲁棒性较弱。
2026-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Multiferroicity in V-doped PbTiO$_{3}$
我们报告\emph{ab initio}预测适当的多铁性（铁磁，绝缘和铁电）特性的PbTiO $_{3}$掺杂钒。铁磁耦合的V杂质各自具有1 $μ_{\rm B}$的磁化强度。由于顺磁溶液比钒高150 meV/V，且没有发现稳定的反铁磁溶液，因此耦合很强，在GGA中掺杂系统的电子能隙约为0.2-0.3 eV，因此该系统是适当的多铁性。V掺杂使PbTiO $_{3}$中的自发极化增加，增加率约为0.7 $μ$ C/cm $^{2}$ .
2013-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Transformer-based prediction of two-dimensional material electronic properties under elastic strain engineering
School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology（北京理工大学材料学院）；School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology（北京理工大学化学与化学工程学院）
本文提出基于变换器的多目标替代模型框架，实现DFT级别的带隙预测精度，通过注意力权重分析保持可解释性，揭示剪切应变对带隙和声子稳定性的影响，为材料信息学加速深度弹性应变工程提供通用策略。
2026-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Valence electronic structure of Mn in undoped and doped lanthanum manganites from relative K x-ray intensity studies
用来自200 mCi $^{241}$ Am点源的59.54 keV $γ$ -射线激发后，测量了$Mn$、$MnO_{2}$、$LaMnO_{3}$和$La_{0.7}B_{0.3}MnO_{3}$（$B$ = $Ca$、$Sr$和$Ce$）体系中$Mn$的相对$K$ X射线强度。化合物的测量结果显著偏离纯$Mn$的结果。实验数据与多组态Dirac-Fock（MCDF）有效原子模型计算结果的比较表明，对于掺杂的锰氧化物，除了电子掺杂的$La_{0.7}Ce_{0.3}MnO_{3}$和空穴掺杂的$La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_{3}$化合物有一些小的偏差外，与离子模型的预测结果基本一致. $MnO_{2}$和$LaMnO_{3}$的结果与离子模型的预测有很大的偏差。我们测得的$La_{0.7}Ca_{0.3}MnO_{3}$中$Mn$的$Kβ/Kα$比率不能解释为末端成员的$Mn$的$Kβ/Kα$比率的线性叠加，这与Tyson等人最近根据其$Mn$ $Kβ$光谱提出的建议相反。
2000-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Graphite intercalation compound KC$_8$ revisited: a key to graphene
孤立石墨烯层中的电子是无质量狄拉克费米子的二维气体。然而，在实际的器件中，电子特性会受到弹性形变、层间耦合和衬底相互作用的影响。在这里，我们解开掺杂石墨烯的电子结构，重新访问的阶段一石墨层间化合物KC $_8$使用角分辨光电子能谱和从头计算。一旦在$GW$水平上包括电子相关性，则完全实验色散与掺杂石墨烯的计算非常一致。这突出表明KC $_8$具有可忽略的层间耦合。因此，狄拉克费米子行为被保留，我们直接确定掺杂石墨烯的完整实验狄拉克锥。此外，我们证明，在KC $_8$的超导介导的电子-声子耦合到一个ITO声子，产生一个强烈的扭结在准粒子色散在166毫电子伏。这些结果对于理解石墨烯的独特电子性质和KC $_8$中的超导性都是关键。
2009-05-08 cond-mat.mtrl-sci
First principles prediction of the elastic, electronic, and optical properties of Sb2S3 and Sb2Se3 compounds
我们已经进行了第一性原理研究的结构，机械，电子和光学性质的斜方晶系Sb2S3和Sb2Se3化合物。计算已经进行了局部密度近似使用范数守恒赝势。得到了这些化合物的晶格常数、体积模量及其压力导数。计算了二阶弹性常数，并估算了杨氏模量、剪切模量、泊松比、各向异性因子、声速和德拜温度等相关参量。计算了与光子能量相关的线性介电函数以及能量损失函数、有效价电子数和有效光学介电常数等光学性质。我们的结构估计和其他一些结果与现有的实验和理论数据一致。
2012-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio study of the elastic and electronic properties of tetragonal Th2NiC2
这项工作报告了新发现的超导体Th 2NiC 2的弹性和电子性质（A .Machado等人，超声波Sci. Technol. 25（2012）045010），如在从头计算中获得的。我们发现Th_2NiC_2是一种机械稳定的韧性材料，表现出增强的剪切弹性各向异性和相当低的硬度。我们的数据表明，对于Th_2NiC_2，费米能级位于深DOS最小值，实验观察到的T_c的增加顺序为Th_2NiC_2-> Th_1.8Sc_0.2NiC_2，可以用N（EF）的增长来解释。我们还推测：（i）空穴浓度的增加将促进Ni 3d带的交换分裂，因此空穴掺杂的Th_2NiC_2应该有一定的浓度边界，在那里将预期从超导态到磁态的相变;（ii）N（EF）的增加（并且，可能在TC中）对于Th 2NiC 2基材料的热处理也可以通过替代方式实现：通过电子掺杂-例如，通过用V部分取代Th或用Cu部分取代Ni，以及通过N部分取代C形成Th-Ni碳氮化物如Th 2NiC 2-xNx。
2012-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fluid driven fingering instability of a confined elastic meniscus
当流体在临界压力下被泵入受限弹性层中的空腔时，流体的不稳定指状物沿着其弯月面侵入弹性固体（Saintyves，Dauchot和Bouchaud，2013）。这些指状物在没有断裂或失去粘附的情况下发生，并且是可逆的，当压力降低时消失。我们开发了一个渐近理论的加压高弹性层之间的刚体被困解释这些意见，与预测的临界流体压力指，和手指波长。我们还表明，该理论联系起来，而不是由横向拉伸的弹性层的流体驱动的指进与类似的过渡驱动。我们进一步验证这些预测，通过使用有限元模拟的两个系统，这表明，在这两种情况下，指状过渡是一阶（突然），因此有一个区域的双稳性。我们的预测是在很好的协议与最近观察到的经典Saffman-Taylor界面不稳定性的弹性模拟流体力学。
2014-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Torsional Behavior of Carbon-Doped Ferrous Nanowires: Atomic-Scale Insights from MD Simulations
本研究利用MEAM势函数的分子动力学模拟，系统分析了碳浓度、温度和横截面尺寸对FeC纳米线扭转力学性能的影响，发现增碳削弱晶界、升温促进塑性相变、增大截面提升抗剪应力，为纳米器件应用提供了指导。
2025-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of the evolution of the stress field of polycrystals undergoing elastic-plastic deformation with a hybrid neural network model
晶体塑性理论常被用来预测多晶金属的介观状态，但其计算成本较高。使用具有卷积层的神经网络编码时间和空间的相关性，我们能够预测仅给定初始微观结构和外部载荷的应力场的演变。与我们最近的工作相比，我们不仅能够预测应力响应的空间平均值，而且能够预测场本身。我们表明，应力场和它们的速率是在高保真度与晶体塑性数据，并没有可见的文物。此外，整个弹性到完全塑性转变的应力分布与所提供的晶体塑性数据相匹配。最后，我们证明了训练模型在材料表征和优化任务中的有效性。
2019-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Prediction of unconventional magnetism in doped FeSb2
通常认为，在典型的共线反铁磁体中，没有净磁化，能带是自旋-（Kramers-简并的。相反的情况通常与全局时间反演对称性破缺相关联（例如，通过铁磁性），或与自旋-轨道相互作用结合破缺的空间反演对称性。最近，另一种类型的自旋分裂被证明出现在一些完全对称补偿，非相对论，共线磁体，甚至不一定非中心对称。这些材料的特点是非零自旋密度不仅在实空间交错，而且在动量空间。这种双重性导致铁磁体和反铁磁体的典型特征的组合。在这里，我们讨论了这一新的概念，在应用程序中的一个众所周知的半导体，FeSb 2，并预测，在一定的合金化，它成为磁性，并具有这样的磁对偶性。计算出的能带相对于自旋简并节面（而不是像自旋轨道分裂那样的节点）反对称地分裂。这种大（0.2 eV）自旋分裂、补偿净磁化和金属基态以及特定磁易轴的组合产生大的异常霍尔电导率（~150 S/cm）和相当大的磁光克尔效应，所有这些都被认为是非零净磁化的标志。我们确定了一个很大的贡献，从自旋-轨道相互作用间隙反克拉默结面，一种不同于结线和外尔{ \it点}在铁磁体的机制起源的异常响应。
2021-05-17 cond-mat.mtrl-sci
First-principles prediction of structure, energetics, formation enthalpy, elastic constants, polarization, and piezoelectric constants of AlN, GaN, and InN: comparison of local and gradient-corrected density-functional theory
采用平面波超软赝势方法，在交换相关泛函的LDA（局域密度）和GGA（广义梯度）近似下，从密度泛函理论中的第一性原理预测了氧化锌和纤锌矿III-V族氮化物AlN、GAN和InN的许多不同的体性质。除了结构和凝聚力，我们还研究了形成hoppies（预测缺陷溶解度和表面稳定性的关键成分），自发极化和压电常数（纳米结构建模的中心参数）和弹性常数。我们的研究证实了这两种密度泛函方法在描述III-V族氮化物（以及母种N $_2$、Al、Ga和In）的不同性质方面的相对优点，并使我们得出结论，与高精度技术（如多投影仪超软赝势或现代全电子方法）相关联的GGA近似在III-V族氮化物的研究中是优选的。
2000-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Time dependent elastic response to a local shear transformation in amorphous solids
通过分子动力学模拟研究了二维非晶态固体对诱导的局部剪切相变的弹性响应，这种相变模拟了变形玻璃中发生的基本塑性事件。我们表明，对于不同的空间实现的变换，尽管相对波动的顺序之一，长时间的平衡响应平均预测的Eshelby包含问题的连续弹性介质。我们的基本动力学的弹性信号的传播上的影响的特征。交叉传播传输的情况下，弱阻尼动力学的扩散传输强阻尼的证据。在后一种情况下，全时变弹性响应与理论预测一致，通过求解弹性介质中位移场的扩散方程获得。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Field-controlled quantum anomalous Hall effect in electron-doped CrSiTe$_{ 3 }$ monolayer: a first-principles prediction
本文通过第一性原理计算预测，在电子掺杂的CrSiTe$_{3}$单层中可实现具有更高Chern数的量子反常霍尔效应，且该效应可由外磁场通过调控自旋轨道耦合来控制。
2023-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
