Effect of site occupancy disorder on Martensitic properties of Mn$_{2}$NiIn type alloys: x-ray absorption fine structure study
为了了解Mn $_{2}$ Ni $_{1+x}$ In $_{1-x}$和Ni $_2$ Mn $_{1+x}$ In $_{1-x}$合金在马氏体和磁性方面的相似性,我们对Mn $_{2}$ Ni $_{1.5}$ In $_{0.5}$合金中Mn和Ni的局域结构进行了\textit{ab-initio}计算。结果表明,在Mn $_{2}$ Ni $_{1+x}$ In $_{1-x}$合金中,Mn原子很可能占据X $_2$ YZ Heusler结构的X、Y和Z三个晶位,而Ni原子优先占据X晶位。Mn原子的这种占位无序是除了由于Mn和In原子之间的尺寸差异而导致的局部结构无序之外的,该局部结构无序也存在于Ni $_2$ Mn $_{1+x}$ In $_{1-x}$合金中。此外,在Mn $_{2-y}$ Ni $_{1.6+y}$在$_{0.4}$($-0.08 \le y \le 0.08$)的Mn和Ni K边缘的计算与实验XAFS的比较表明马氏体相变和Mn原子占据Z位点之间有很强的联系。
2017-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Lifetimes of Confined Optical Phonons and the Shape of a Raman Peak in Disordered Nanoparticles: I. Analytical Treatment
通过发展无序致光振动本征模展宽理论,实现了非极性晶体纳米粉末拉曼光谱的微观描述。对这个问题进行了分析处理,并将线形和宽度确定为声子量子数、纳米颗粒形状、尺寸和无序强度的函数。结果被发现是强烈依赖于加宽线是分开的,或者它是与其他线的光谱重叠。详细研究了三种无序模型,即弱点状杂质、弱光滑随机势和强稀有杂质。研究了形成声子-杂质束缚态的可能性。
2020-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evolution of structural properties of iron oxide nano particles during temperature treatment from 250°C - 900°C: X-ray diffraction and Fe K-shell pre-edge X-ray absorption study
通过湿软化学方法在空气中热处理温度为250°C至900°C合成了具有名义Fe 2 O3化学计量比的氧化铁纳米颗粒。通过X射线衍射和Fe K壳层X射线吸收研究了纳米粒子的结构性质随热处理温度的变化。X射线衍射图表明,在较低的退火温度下,纳米颗粒包括磁赤铁矿和赤铁矿相。随着温度的升高,剩余的磁赤铁矿相完全转变为赤铁矿。主要布拉格反射的轮廓分析表明,随着温度的升高,平均晶粒尺寸从50 nm增加到150 nm。随着热处理温度的升高,平均一次粒径从105 nm减小到90 nm。X射线衍射结果通过Fe K-边缘X射线吸收光谱的边缘前结构的系统变化,特别是通过两个前沿边缘前共振的t2 g/eg峰高比的逐渐减小而被证实,证实Fe从Fe 2+向Fe 3+氧化。在高达900°C的温度下处理的样品上的透射电子显微镜(TEM)显示具有棱柱形态的颗粒以及堆垛层错样缺陷的形成。对350°C以上热处理的样品进行高分辨率TEM和选区电子衍射(SAED)分析,结果表明纳米颗粒具有与赤铁矿(110)晶面相对应的良好的晶格条纹。
2011-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Controlling disorder in the ZnGa$_2$O$_4$:Cr$^{3+}$ persistent phosphor by Mg$^{2+}$ substitution
本文研究了Cr $^{3+}$掺杂镓酸锌尖晶石中结构无序度的增加对余辉发光的影响。这种无序引入由逐步取代的Zn $^{2+}$由Mg $^{2+}$离子,并研究了光致发光,X射线衍射,扩展X射线吸收精细结构(EXAFS),X射线吸收近边结构(XANES)和电子顺磁共振(EPR)光谱。结果发现,增加Mg/Zn取代减少的数量的Cr $^{3+}$在未失真的网站,并增加的数量的Cr $^{3+}$与相邻的反位缺陷和与相邻的Cr $^{3+}$离子(称为Cr簇),这反过来又降低了持久发光的强度。XANES谱和EPR谱都可以通过Cr $^{3+}$谱与三种Cr $^{3+}$环境的线性组合来模拟。发现增加的无序度与平均Cr-O键长的减少和Cr $^{3+}$离子经历的晶场强度的减少相关。
2017-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Disorder-Induced Effects in III-V Semiconductors with Mn
Mn在III-V族稀磁半导体中的替代导致杂质上的强电子散射。除了在价带中通过与Mn d-态的杂化而诱导的特征之外,导带还受到在其边缘处不存在Mn s-态的影响。高浓度的补偿施主也改变了能带结构。这在掺杂有Mn和Se的GaP的吸收系数ε 2(ω)上示出。从头计算密度泛函计算评估的吸收开始与一个光滑的尾巴,并没有显示典型的III-V族材料的结构。我们分析了这些功能和捐助者的作用模型系统使用紧束缚相干势的方法。
2003-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Lifetimes of Confined Optical Phonons and the Shape of a Raman Peak in Disordered Nanoparticles: II. Numerical Treatment
数值研究了非极性晶体纳米颗粒中无序诱导的光学振动本征模展宽。以前用于治疗声子在无缺陷的粒子的方法进行调整,无序问题的数值评估。在广泛的杂质浓度和无序强度的形式,高斯和二元障碍以及表面的不规则性的缺陷进行了彻底的研究。对于稀的和弱的点状杂质,得到了声子能级分离和重叠的区域,证实了理论预测的线宽行为,交叉尺度落在几纳米的实际范围内。这些概念也适用于强稀杂质。政权和理论预测的交叉检查和识别,并讨论微小的差异。这里仅举几例:对于弱无序,线宽随声子量子数的增加比理论上慢,而对于强稀无序,共振展宽只有理论和数值之间的定性一致。数值计算发现的新现象是:“介观涂抹”的分布函数在合奏相同的无序粒子,拐点的线宽依赖于杂质浓度的轻“密集”的二元杂质,和位置依赖的能力强杂质赶上声子。结果表明,表面不规则性对声子谱线宽度的贡献小于体积无序性,并且它们的衰减速率随颗粒尺寸的增大而加快。本文的研究结果也适用于量子点和短量子线。
2020-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Calculating optical absorption spectra of thin polycrystalline films: Structural disorder and site-dependent van der Waals interaction
我们提出了一种新的方法来计算从气相到结晶形态的分子的吸收光谱的变化。所谓的气体-晶体位移$Δ{\cal E}_m$主要由色散效应引起,并且敏感地取决于分子在纳米级设置中的特定位置。使用扩展的偶极近似,我们能够划分$Δ{\cal E}_m= -Q W_{m}$在两个因素中,$Q$仅取决于分子种类,并占所有非共振电子跃迁的色散,而$W_m$是一个总和运行在所有分子的位置表示在一个给定的分子结构的位移的位置依赖性。我们的方法来预测吸收光谱的能力证明使用的例子,多晶薄膜的3,4,9,10-二萘嵌苯-四羧酸-二酰亚胺(PTCDI)。
2014-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Radiation enhanced diffusion in cartilages as a physical mechanism underlying radiation treatments of osteoarthritis and related disorders
本研究提出辐射增强扩散(RED)是低剂量放射治疗(LDRT)改善骨关节炎的潜在物理机制,预测了相关电荷累积现象,为优化LDRT方案及运动医学应用提供了理论依据。
2025-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph
Many-body effects in strongly-disordered III-nitride quantum wells: interplay between carrier localization and Coulomb interaction
安德森局域化和多体相互作用的联合影响被观察到在强无序III族氮化物量子阱的光学性质中,库仑相互作用和涨落势是具有类似幅度的显著效应的系统。介绍了一种数值方法来求解存在无序和库仑相互作用的6维耦合薛定谔方程,这是一个具有挑战性的数值任务。它准确地再现了在室温下测量的InGaN量子阱的吸收和发光动力学:吸收光谱揭示了一个加宽的激子峰的存在,和载流子寿命测量表明,发光偏离传统的双分子行为。这些结果揭示了发光是由局域化和库仑相互作用之间的相互作用,并提供了实用的见解,在现代发光二极管的物理。
2019-06-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Silicon Nanocrystallites in SiO2 Matrix: The Role of Disorder and Size
我们比较,通过第一性原理赝势计算,不同尺寸的硅纳米团簇的结构,电子和光学性质嵌入在SiO2晶体或非晶基质,与独立的,氢化和氢氧化硅纳米团簇的相应大小和形状。我们发现,对光电行为的最大影响是由于嵌入的纳米团簇的非晶化。在这方面,非晶化减小了基本带隙,同时增加了可见光范围内的吸收强度。增加纳米团簇的大小并没有改变实质上这一图片,但只会导致减少的吸收阈值,以下量子限制规则。最后,通过计算的光学吸收光谱在独立粒子和多体的方法,我们表明,局部场的影响是至关重要的适当描述的光学行为的结晶的情况下,而它是次要的非晶系统。
2010-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The electronic disorder landscape of mixed halide perovskites
利用局域化景观理论揭示混合卤化物钙钛矿中静态无序对Urbach能量贡献至多3 meV,并归因于小有效质量导致的约20 nm自然长度尺度,提出应关注动态温度依赖性贡献。
2022-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Transient absorption and photocurrent microscopy show hot electron supercollisions describe the rate-limiting relaxation step in graphene
使用瞬态吸收(TA)显微镜作为热电子温度计,我们发现无序辅助声-声子超碰撞(SC)最好地描述了在宽范围的晶格温度($T_l=$ 5-300 K),费米能量($E_F=\pm0.35$ eV),和光学探测能量(~0.3 - 1.1 eV)的石墨烯的限速弛豫步骤。与同时收集的瞬态光电流,一个独立的热电子温度计的比较,证实了在石墨烯中的速率限制的光学和电学响应是最好的描述SC-热耗散率模型,$H=A(T^3_e- T^3_l)$。我们的数据进一步表明,衬底支撑的石墨烯中的电子冷却速率是悬浮石墨烯片中的两倍,与SC模型对无序的预测一致。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real-Time Out-of-Equilibrium Quantum Dynamics in Disordered Materials
Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST(加泰罗尼亚纳米科学和技术研究所(ICN2,CSIC和BIST));ICREA, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚研究与高级研究学院(ICREA))
该研究提出了一种线性标度的数值方法,用于研究二维 disorder 材料中的实时非平衡量子动力学,揭示了 disorder 对石墨烯吸收的影响及多孔石墨烯在传感中的潜力。
2025-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resolving isotope splitting of boron-related intracenter transitions in diamond by infrared absorption spectroscopy
同位素富集提供了材料的尖端特性,开辟了令人兴奋的研究和开发机会。在半导体中,随着高水平的同位素纯化,在生长和掺杂技术的最终控制方面取得了进展。这就需要深入了解同位素无序效应及其有效测定技术。晶格和杂质中心的同位素含量引起的效应,这可以通过不同的光学技术来检查。虽然可以通过非弹性光散射或SIMS测量直接评估主体晶格中的无序,但确定许多数量级较少的杂质的同位素贡献仍然具有挑战性,并且通常在高分辨率光致发光或光学吸收光谱中观察到。掺硼金刚石具有复杂的红外吸收光谱,但未观察到与硼有关的发光。作为在元素半导体中充当类氢掺杂剂的最轻元素,硼在其同位素质量方面具有最大的相对差异,并且由此在包括金刚石的半导体中引起最大的同位素无序,金刚石是具有主晶格的最轻原子质量的元素半导体。这使得能够通过红外吸收光谱法获得金刚石中硼的同位素组成。通过比较天然(20%的10B和80%的11B同位素)和11B富集(高达99%)掺杂金刚石的低温吸收光谱,我们区分了与10B和11B同位素相关的中心内跃迁。我们发现,同一个硼心内跃迁的同位素谱线在能量约为0.7 meV处分离。这是在掺杂类氢杂质中心的半导体中观察到的最大杂质同位素位移。
2019-11-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Effects of Disorder on Ferromagnetism in Diluted Magnetic Semiconductors
我们提出了一个数值平均场处理相互作用的自旋和载流子在掺杂稀磁半导体,其中考虑到在这些合金系统中存在的位置无序的结果。无序被发现,以提高铁磁转变温度显着的金属密度不太远的金属-绝缘体过渡。同时,铁磁相被发现具有非常不寻常的磁化强度的温度依赖性,以及作为无序的结果的比热。不寻常的自旋和电荷输运的暗示。
2001-09-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Landau Theory Treatment of the Wurtzite-based Heterovalent Ternary Semiconductors
三元异价半导体晶体无序性的表征一直是对固态理论的挑战。在这里,朗道理论开发的纤锌矿基三元半导体ZnSnN 2。结果表明,两个几乎共稳定的相,与空间群Pmc 21和Pbn 21的对称性,推断重构相变是通过相的混合物的晶体结构无序的源。由两个相邻的反位缺陷组成的位交换缺陷被认为是相变的成核机制。基于空间群对称性的Pmc 21和Pbn 21相的朗道势是从ISOTROPY软件套件中的在线数据库构建的,并且该势与经历顺电-反铁电相变的系统是一致的。据推测,低温,Pbn 21相是反铁电的c轴基面内。从朗道势导出的电极化率在反铁电行为的内尔温度下表现出奇异性。这些结果为研究广泛的异价三元半导体中的无序提供了信息,包括那些基于锌结构的半导体,并为三元半导体在新技术空间中的应用打开了大门。
2019-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci