Structural manipulation of the graphene/metal-interface with Ar+ irradiation
受控缺陷的产生是详细研究材料中无序效应的先决条件。在这里，我们用低能Ar+照射石墨烯/Ir（111）-界面来研究诱导的结构变化。结合计算机模拟和扫描探针显微镜，我们表明，所产生的无序主要体现在形式的插入金属吸附原子和空位型缺陷的石墨烯。在较高的辐照能量（从1 keV以上）下，一个突出的特征是形成线状凹陷，它由界面内离子通道产生的连续石墨烯缺陷组成-就像石头在水面上跳跃一样。较低的能量导致更简单的缺陷，低至100 eV，其中每三个缺陷中有一个以上是石墨烯单空位。
2013-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Slow dynamics of disordered zigzag chain molecules in layered LiVS2 under electron irradiation
过渡金属化合物中的电子不稳定性在低温下常常自发地形成轨道分子，这些轨道分子由轨道耦合的金属离子组成。最近的本地结构研究利用对分布函数显示，预制的轨道分子出现无序，即使在高温顺磁相。然而，目前还不清楚预先形成的轨道分子是动态的还是静态的。在这里，我们提供了明确的实验证据的无序轨道分子的缓慢动力学实现在高温顺磁相的LiVS 2，它表现出钒三聚冷却后低于314 K。出乎意料的是，预先形成的轨道分子呈现为无序的锯齿形链，在电子照射下在时间和空间上波动。我们的研究结果将推进对无机材料中由于无序轨道分子而实现的软物质物理的研究。
2021-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Enhancement of the Curie temperature in single crystalline ferromagnetic LaCrGe$_3$ by electron irradiation-induced disorder
通过低温电子辐照在LaCrGe$_3$单晶中引入点状无序，发现居里温度从约90 K升至近100 K，并归因于无序引起的态密度峰展宽增强了费米能级处的态密度。
2024-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Systematic study of disorder induced by neutron irradiation in MgB2 thin films
研究了中子辐照对外延二硼化镁薄膜正常态和超导特性的影响，辐照剂量高达1020 cm-2。辐照后，薄膜的所有性质都发生了系统的变化。临界温度被抑制，并且在最高能量密度下，在低至1.8 K时没有观察到超导转变。残余电阻率从1微欧姆cm逐渐增加到190微欧姆cm; c轴扩展，然后在最高损伤水平处饱和。通过与其他损伤方法的比较，探讨了其损伤机理。所选样品的正常状态磁阻测量高场（28和45 T）允许明确确定在每个波段的散射率;在每个样品的清洁和肮脏的限制之间的交叉可以监测。这组样品具有可控的无序度，适合于研究二硼化镁薄膜中的临界场难题。测得的临界场值是非常高的（在低能量密度的平行方向的顺序为50 T），原来是相当独立的实验电阻率，至少在低能量密度。一个简单的模型来解释这种现象。
2006-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Ordering intermetallic alloys by ion irradiation: a way to tailor magnetic media
结合He离子辐照和低于600 K的热迁移率，我们触发和控制了金属间铁磁体（FePd）薄膜中化学无序向有序的转变。动力学蒙特卡罗模拟显示了初始定向短程顺序如何决定顺序传播。实现了垂直于膜平面的磁有序化，促进了最初弱的磁各向异性到FePd膜已知的最高值。这种生长后的处理方法在磁密度磁纪录中有应用。
2002-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Saturation of ion irradiation effects in Cr2AlC
在室温下用7 MeV的Xe ~（26+）离子和500 keV的He ~（2+）离子辐照Cr_2AlC材料。在辐照剂量大于1dpa时，晶格常数c增大，晶格常数a减小，出现结构转变。然而，改性结构是稳定的，直到5.2 dpa的剂量没有明显的晶格无序。辐照剂量高于1 dpa的三个样品具有可比的晶格参数和硬度值，表明Cr2 AlC的辐照效应饱和。结构转变和辐照效应饱和归因于辐照诱导的反位缺陷（CrAl和AlCr）和C晶体，这一点得到了Cr2 AlC中各种缺陷形成能的计算的支持。辐照诱导的反位缺陷和C_（60）可能是理解MAX相对辐照诱导非晶化的优异抵抗性的关键。
2016-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Swift heavy ion irradiation induced structural phase transitions in BaTiO3: An in-situ x-ray diffraction study
关于快重离子辐照在绝热氧化物中引起的位移相变存在着相当大的争议。本文利用原位X射线粉末衍射（XRPD）研究了BaTiO_3在快重离子（120 MeV ~（108）Ag +9离子）辐照下的四方晶系到单斜晶系和菱方晶系到单斜晶系的相变。当注量大于3 × 1012 ions/cm ~ 2时，111/222 pc、200 pc和220 pc赝立方峰的异常分裂/加宽揭示了在更高注量下非晶化前的结构变化。Lebail分析的XRPD配置文件证实，单斜相的MA型在Cm空间群。结构相变的剪切应力估计为~ 430 MPa，我们认为这是由于SHI停止而产生的。
2017-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in MoS2 induced by MeV proton irradiation
二硫化钼，抗磁性层状二硫属化物固体，被发现在室温下暴露于2 MeV的质子束时，显示磁有序。磁化强度随温度的变化表现为亚铁磁行为，居里温度为895 K.利用Raman和X射线光电子能谱学分别在辐照样品中检测到对应于带边声子和Mo价态高于+4的无序模式。讨论了辐照MoS2样品中长程磁有序的可能起源。
2012-09-17 cond-mat.mtrl-sci
Unsupervised segmentation of irradiation$\unicode{x2010}$induced order$\unicode{x2010}$disorder phase transitions in electron microscopy
Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；University of New Mexico（新墨西哥大学）；University of Tennessee - Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）
提出一种基于域预训练CNN嵌入和Louvain社区检测的无监督电子显微镜图像分割方法，用于追踪辐照诱导的非晶前沿，支持自动化显微镜的即时分割。
2023-11-14 cond-mat.mtrl-sci cs.CV cs.LG
Anisotropic Kinetics of Ion-Irradiation-Induced Phase Transition in Gallium Oxide
School of Integrated Circuits, Wuhan University（武汉大学集成电路学院）；School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University（武汉大学动力与机械工程学院）；The Hong Kong Microelectronics Research and Development Institute（香港微电子研发院）；Department of Physics and Helsinki Institute of Physics, University of Helsinki（赫尔辛基大学物理系与赫尔辛基物理研究所）
研究揭示氧化镓中表面取向通过各向异性相变动力学控制辐射耐受性，提出基于机器学习的分子动力学方法，发现不同表面取向在辐照下表现出显著不同的相变行为和恢复路径。
2026-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Fast recovery of ion-irradiation-induced defects in Ge2Sb2Te5 thin films at room temperature
相变材料通过在非晶态和晶态之间提供可逆的、可重复的和快速的切换，伴随着电学和光学性质的大变化，服务于从非易失性电子存储器到光学数据存储的广泛应用领域。在这里，我们演示了如何离子辐照可以用来定制的初始结晶Ge 2Sb 2 Te 5（GST）薄膜通过故意创建晶格缺陷的障碍。我们发现，室温下连续Ar离子辐照GST薄膜，当n_dpa超过0.6（岩盐GST）和3（六方GST）时，GST完全非晶化。虽然从岩盐到无定形GST的过渡是由通过晶格缺陷的积累的渐进非晶化引起的，但在离子辐照后，在六方GST中发生了几个过渡。在六方GST中，点缺陷和小缺陷簇的产生导致驱动电子金属-绝缘体转变的本征空位层（范德华能隙）的无序。无序度的增加会导致六方晶向岩盐晶的结构转变，进而导致非晶化。此外，我们观察到不同的退火行为的缺陷岩盐和六角GST。与岩盐GST相比，六方GST中更高的非晶化阈值是由增加的缺陷退火速率引起的，即，对离子束引起的无序具有更高的抵抗力。此外，我们观察到，在GST中的缺陷的恢复是在室温下的秒或更短的时间尺度上。
2021-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Order-Disorder Behavior at Thin Film Oxide Interfaces
有序-无序过程从根本上决定了许多重要的氧化物系统的结构和性质，用于能源和计算应用。虽然这些过程已经在体材料中得到了深入的研究，但对于高度非平衡条件下的纳米结构氧化物，它们的研究和理解较少。这些系统现在可以通过一系列沉积技术实现，并以特殊的空间和化学分辨率进行探测，从而更加关注界面动力学。在这里，我们调查的选择最近的研究有序无序行为在薄膜氧化物界面，特别强调在极端的辐射环境中出现的顺序在合成和无序。我们总结了主要趋势，并确定了未来的研究方向，在这个不断增长的研究领域。
2020-07-29 cond-mat.mtrl-sci
High temperature oxidation behavior of disordered (Ti0.5Zr0.5)2AlC MAX phase via a Machine Learning-Augmented DFT Approach
锆基MAX相因其优异的辐照性能和与核发电技术相关的高中子透过性而引起了人们的广泛关注。尽管人们对晶态MAX相的物理行为有了越来越多的了解，但由于系统复杂性的增加，从理论和实验上对无序MAX相的高温氧化行为和反应机理还没有很好的理解。在这里，我们提出了一个详细的比较评估的高温热稳定性和氧化行为（反应产物和化学活性）的有序Ti2AlC和无序（Ti0.5Zr0.5）2AlC。我们相信，新的见解将提高我们的理解在无序MAX相的氧化过程。
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci
Helium effects and bubbles formation in irradiated Ti3SiC2
Ti_3SiC_2是一种潜在的核反应堆结构材料。然而，这种材料中的He辐照效应还没有得到很好的理解，特别是在高温下。在这里，我们比较了室温（RT）和750 °C下He辐照对Ti3SiC2的影响。发现在750 °C下的辐照导致极其细长的He气泡，其集中在Ti3SiC2的纳米层压层中，而材料的整体晶体结构保持完整。相反，在室温下，层状结构被显着损坏和高度无序照射后。我们的研究表明，在高温下，Ti3SiC2的独特结构可以在纳米层压层中容纳大量的He原子，而不会影响材料的结构稳定性。结构和力学性能测试结果表明，在750 °C下辐照引起的膨胀和硬化比室温下的小得多。这些结果表明，Ti3SiC2具有优异的抗辐照引起的He杂质积累的能力，并且在高温下对辐照引起的力学性能退化具有相当大的耐受性。
2020-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of the disorder and strain in gallium oxide
离子辐照是调节半导体，特别是氧化镓（Ga 2 O3）的性质的有力工具，氧化镓是一种有前途的超宽带隙半导体，对于足够高的应变/无序水平表现出相不稳定性。在本文中，我们观察到一个有趣的单斜\b{eta} -Ga_2 O_3单晶的无序和应变之间的相互作用，通过比较原子和团簇离子照射以及原子离子共注入。结合沟道技术、X射线衍射和理论计算得到的结果表明，\b{eta} -Ga_2 O_3中的无序积累与碰撞级联密度呈超线性关系。此外，注入区中的应变水平可以通过改变近表面层中的无序条件来设计。结果可用于更好地理解的辐射效应在\b{eta} -Ga 2 O 3和暗示，无序/应变相互作用提供了额外的自由度，以保持理想的应变Ga 2 O 3，可能适用于修改该材料中的多态性转变的速率。
2022-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Online in-situ X-ray diffraction setup for structural modification studies during swift heavy ion irradiation
由于快速重离子的撞击而引起的电子激发的高能量密度可以诱导材料中的结构修改。我们提出了一种称为ALIX的X射线衍射仪，它已被设置在低能量IRRSUD束线的GANIL设施，允许作为离子注量的函数的结构修饰动力学的研究。对X射线装置进行了改进和优化，使快速重离子辐照与X射线图案记录同时进行。我们提出了ALIX的能力，通过使用从衍射和从离子-靶相互作用的X射线之间的能量歧视进行同时照射-衍射。为了说明其潜力，本文介绍了顺序或同时辐照-衍射的结果，以显示辐射对陶瓷结构性能的影响。本文研究了多晶MgO和SrTiO_3在氙离子辐照下的相变动力学。我们已经观察到，MgO氧化物是耐辐射的高电子激发，相反的SrTiO 3，它表现出从结晶到非晶态的过渡在照射过程中的高灵敏度。通过解释SrTiO 3的非晶化动力学，缺陷重叠模型进行了讨论，以及潜在的轨道特性。结合透射电子显微镜研究，我们得出结论，一个单一的影响模型描述的相变机制。
2012-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Vibrational Anharmonicity Assisted Phase Transitions in Perovskite Oxides under Terahertz Irradiation
本文通过太赫兹非共振光控方法，利用光学极化率评估吉布斯自由能变化，在室温下实现了钙钛矿氧化物PbTiO3和BaTiO3的铁电极化变化及铁电-顺电相变，并揭示了非谐声子的关键作用。
2023-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Influence of high-energy electron irradiation on the transport properties of La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3} films (x \approx 1/3)
研究了晶格无序对La_{1-x} Ca_{x} MnO_{3}（x \approx 0.33）薄膜电导率和巨磁电阻的影响。晶格缺陷是通过用最大注量约为2 \times 10^{17} cm^{-2}的高能（\simeq 6 MeV）电子辐照薄膜而引入的。这种相对较低的辐照剂量在薄膜中产生相当小的辐射损伤。辐照样品中每个原子的位移数（dpa）约为10^{-5}。尽管如此，这导致膜电阻率的明显增加。铁磁金属状态（低于居里温度T_{c}）的电阻率增加的百分比远大于绝缘状态（高于T_{c}）。同时，辐照对T_{c}或巨磁电阻的大小的影响要小得多。这种行为的一个可能的解释提出。
2000-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Unusually weak irradiation effects in anisotropic iron-based superconductor RbCa2Fe4As4F2
本文研究质子辐照对铁基超导体RbCa2Fe4As4F2的影响，发现其超导性质对无序异常不敏感，节线型多能隙态保持鲁棒，双带d-d模型最符合实验。
2024-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Exploring x-ray irradiation conditions for triggering ultrafast diamond graphitization
本研究通过Monte Carlo模拟发现，硬X射线触发金刚石石墨化受光电子弹道逃逸影响，光电子射程与束斑尺寸的比例是关键参数，提前开展模拟可预测理想实验条件。
2024-11-04 cond-mat.mtrl-sci
Detecting Magnetic Phase Transitions in Ion-Irradiated CrSBr Through Resonant Raman Scattering
Institute for Condensed Matter Physics, TU Darmstadt（达姆施塔特工业大学凝聚态物理研究所）；Department of Inorganic Chemistry, University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化学技术大学无机化学系）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research（德累斯顿罗森多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所）
本研究利用He⁺离子辐照调控CrSBr磁相，通过偏振分辨拉曼光谱检测到原始及辐照诱导的磁相变，证实该方法可用于可控磁相工程。
2026-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Tunable disorder and localization in the rare-earth nickelates
稀土镍酸盐是一个丰富的运动场的运输性能，已知主机非费米液体的字符，电阻饱和和金属绝缘体的转变。我们报告了在LaNiO 3中存在可调无序辐射诱导的输运的研究。虽然原始的LaNiO 3样品是金属的，但高度辐照的样品在所有温度下都显示出绝缘行为。使用辐照通量作为调谐手柄，我们发现一个中间区域托管金属-绝缘体过渡。这种转变属于Mott-Ioffe-Regel制度，其中平均自由程与晶格间距相当。在高温金属制度，我们发现从非费米液体的费米液体的字符的转变。在金属-绝缘体过渡的绝缘侧，我们发现的行为是一致的弱本地化。这反映在与场的平方成比例的磁阻和电阻率中。在高辐照绝缘样品中，我们发现与可变范围跳跃的良好协议，符合安德森局域化。我们发现定性类似的行为在厚PrNiO 3薄膜以及。我们的研究结果表明，离子辐照可以用来定制运输，作为一个很好的工具来研究物理的本地化。
2018-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controllable crystal restructuring in MXene by electron irradiation
近几十年来，利用电子束作为最小的工具来定制材料已经取得了突破。然而，由于原子撞击的随机性，通过电子束以可控的方式操纵原子是一个长期的挑战。在这里，我们表明电子照射可以可控地操纵新开发的MXene多层膜中的原子。多层膜由许多原子厚的过渡金属碳化物板组成，每个板上的羟基和O官能团终止。在电子照射下，羟基的H原子被敲落，产生被限制在纳米尺寸狭缝中的悬挂O包围的阳离子陷阱。同时，部分脱离碳化物板的过渡金属原子周期性地迁移到阳离子陷阱中，导致晶体重构。晶体重组对于各种MXene是通用的，并且显著地提高了电导率并降低了各向异性，在原子尺度上对MXene的工程化具有重要意义。
2019-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Cl Substitution and He$^{+}$ Irradiation in CrSBr$_{1-x}$Cl$_{x}$
J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry, Czech Academy of Sciences（捷克科学院 J. 赫鲁夫斯基物理化学研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, Charles University（查理大学数学与物理学院）；University of Chemistry and Technology Prague（布拉格化工大学）；Institute for Ion Beam Physics and Materials Research, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心离子束物理与材料研究所）
通过偏振拉曼光谱研究Cl取代和He$^{+}$辐照对CrSBr振动响应的影响，发现两者分别激活额外声子模式和引入缺陷相关散射通道，并导致拉曼光谱的各向异性重构和非线性响应改变。
2026-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Swift heavy ion track formation in SiC films under high-temperature irradiation
P.N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院列别杰夫物理研究所）
研究探讨了SiC薄膜厚度和辐照温度对Swift重离子径迹形成及结构的影响，通过建模发现不同温度下形成陨石坑和丘状结构，并确定了临界温度与薄膜厚度的关系。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Effect of γ-irradiation on superconducting transition temperature and resistive transition in polycrystalline YBa_{2}Cu_{3}O_(7-δ)
用60 Co γ射线源对YBa_2Cu_3O_（7-δ）（δ \approx 0.1）多晶样品进行了辐照。观察到T_{c}随着照射剂量Φ（高达220 MR）的增加而出现非单调行为：在低剂量（Φ< 50 MR）下，T_{c}从初始值（\approx 93 K）降低约2 K，然后上升，形成最小值。在较高剂量（Φ> 120 MR）下，T_{c}再次下降。在75 MR以下，电阻转变的温度宽度随剂量的增加而急剧增加，而在较高剂量时有所下降。考虑到所研究样品的颗粒结构和γ射线对晶粒间Josephson耦合的影响，对观察到的结果进行了讨论。
2000-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bloch-to-Néel domain wall transition evinced through morphology of magnetic bubble expansion in Ta/CoFeB/MgO layers
具有垂直磁各向异性的Ta/CoFeB/MgO三层通常以界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）的消失或适度值为特征，这导致纯布洛赫或混合布洛赫-内尔畴壁（Dzyaloshinski-Moriya domain wall，DW）。在这里，我们调查的蠕变演变的整体磁泡形态在这些系统下的面内和面外磁场的组合存在下，我们表明，他$^+$离子辐照诱导的内部DW结构向一个完全Néel自旋织构的过渡。这种转变可以关联到的同时增加的磁感应强度和饱和磁化强度的减少-这是一个直接的后果，分别对底部和顶部的CoFeB界面上的离子辐照的影响。实验发现，DW获得纯Néel特征的阈值辐照剂量在12 $\times$ 10 $^{18}$ He $^+$ /m $^2$和16 $\times$ 10 $^{18}$ He $^+$ /m $^2$之间，与基于材料参数的一维DW模型的估计相匹配。我们的研究结果表明，评估其膨胀过程中的全球气泡的形状可以是一个有效的工具来感测内部气泡DW结构。此外，我们表明，离子辐照可以用来实现所需的DW自旋织构的生长后工程。
2019-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Progressive amorphization of GeSbTe phase-change material under electron beam irradiation
硫族化合物相变材料（PCM），特别是Ge-Sb-Te化合物中的快速和可逆的相变不仅是基本的兴趣，而且使基于PCM的随机存取存储器（PRAM）成为非易失性存储器和神经形态计算设备的主要候选者。为了使存储器单元稳定，结晶Ge-Sb-Te必须经历相变，首先到液态，然后到非晶态，对应于电阻的突变。在这项工作中，我们展示了一个渐进的非晶化过程中的GeSb 2 Te 4薄膜在电子束照射下的透射电子显微镜（TEM）。熔化被证明是完全不存在的原位TEM实验。渐进的非晶化过程非常类似于伴随电阻连续变化的累积结晶过程。我们的工作表明，如果位移力可以适当地实现，它应该是可以模拟对称的神经元动力学使用PCM。
2019-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Induced Magnetic Order by Ion Irradiation of Carbon-Based Structures
在这一章中，我们综述了质子辐照石墨、无序碳和富勒烯薄膜所产生的磁效应。质子辐照的优点是双重的：它使我们能够在注入氢的同时进行杂质分析。在本章中，我们将回顾质子辐照后在不同的碳基结构中获得的主要效应。本章的结构如下。在第2节中，我们提供了我们的辐照设施的主要特点。在本节中，我们展示了一个在用于辐照研究的石墨样品中获得的元素分析的例子。辐照效应在第3节中进行了审查。本节分为两个主要的小节，描述了在取向石墨和碳基薄膜的影响。在第4节中，我们讨论了在真空中高温退火样品或在室温下放置很长一段时间后观察到的一些影响。
2005-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transient Ferromagnetism in Ultrafast Phase Transitions in Perovskites under XUV Irradiation: A Comparative Study of SrTiO3 and KTaO3
Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学核科学与物理工程学院）；Institute of Plasma Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院等离子体物理研究所）
本研究用XTANT3多尺度代码对比STO与KTO在XUV辐照下的超快相变，发现STO因Ti 3d轨道会产生瞬态铁磁性，KTO因Ta 5d轨道保持顺磁性，还明确了极性势阱加深的应变放大效应，为钙钛矿光电器件的超快光学调控提供依据。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Magnetization from Proton Irradiated Bulk van der Waals Magnet CrSiTe3
范德瓦尔斯（vdWs）晶体由于其有趣的物理性质和广泛的实际应用而引起了科学界的极大关注。其中CrSiTe 3（CST）是一种铁磁半导体，居里温度（TC）约为32 K。在这封信中，我们研究了块体CST单晶的磁性能后，质子辐照的注量为1 × 1018质子/厘米2。最重要的是，我们观察到饱和磁化强度从3.9 μB增强到4.8 μB（23%），并伴随着质子辐照后矫顽场（465-542 Oe）的增加。随温度变化的X-波段电子顺磁共振测量显示没有额外的磁活性缺陷/空位，质子照射后产生的。X射线光电子能谱学和Raman测量的结果使我们相信，自旋-晶格耦合的修改和无序的引入可以引起饱和磁化强度的增强。这项工作表明，质子辐照是一种可行的方法，在修改磁性能的vdWs晶体，这是一个重要的一步，在设计未来的自旋电子和磁电应用。
2023-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Mechanisms of Temperature-Dependent Ion Track Formation in Gallium Nitride under Swift Heavy Ion Irradiation
School of Nuclear Science and Technology, Xi’an Jiaotong University（西安交通大学核科学与技术学院）；Academy of Chips Technology, China Electronics Technology Group Corporation（中国电子科技集团公司芯片技术研究院）；National Key Laboratory of Integrated Circuits and Microsystems（集成电路与微系统国家重点实验室）
研究通过双温度模型与分子动力学模拟揭示了氮化镓在高温下快速重离子诱导损伤的微观机制，发现温度驱动离子束道形态转变，从不连续段到由孤立纳米气泡组成的连续束道，最终形成完全连续通道，且温度升高促进气泡形成和束道可见性。
2026-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional transition metal dichalcogenides under electron irradiation: defect production and doping
使用第一性原理原子模拟，我们研究了原子薄层的过渡金属二硫属化物（TMDs）-一类新的二维无机材料具有独特的电子性能-电子辐照的响应。我们计算了21种不同化合物中原子的位移阈值能量，并估计了产生缺陷所需的相应电子能量。对于具有代表性的结构的二硫化钼，我们进行了高分辨率的透射电子显微镜实验，并验证我们的理论预测，通过观察暴露于80 keV的电子束下的空位形成。我们进一步表明，可以通过用杂质原子填充由电子束产生的空位来掺杂TMD。因此，我们的研究结果不仅揭示了一个系统的辐射响应与降维，但也提出了新的途径工程的电子结构的TMD。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of the high-field critical current density of superconducting MgB2 by proton irradiation
一个相对较高的临界温度，Tc，接近40 K，最近发现的超导体二硼化镁（MgB 2）之间的家庭的低温和氧化铜为基础的高温超导体（HTS）的中间。与HTS材料不同，MgB2中的超导电流不受晶界的阻碍。因此，长的多晶MgB2导体可能更容易制造，因此可以在20至30 K的温度范围内填补潜在的重要应用领域。然而，MgB 2的一个缺点是，在块体材料中，临界电流密度Jc随着磁场的增加而比在HTS相中下降得更快。Jc的大小和场依赖性与结构缺陷的存在有关，结构缺陷可以“钉扎”渗透材料的量子化磁涡旋，并防止它们在洛伦兹力的作用下移动。涡旋的研究表明，这是适当的缺陷MgB2的缺乏，导致快速衰减的Jc与字段。在这里，我们表明，适度水平的原子无序，质子辐照引起的，增强钉扎，因此增加JC显着在高场。我们预计，化学掺杂或机械加工应该能够产生类似水平的无序，从而通过经济可行的途径在MgB2中实现技术上有吸引力的性能。
2001-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Local segregation versus irradiation effects in high-entropy alloys: Steady-state conditions in a driven system
利用分子动力学模拟研究了高熵模型合金CuNiCoFe在离子辐照下的有序转变和缺陷形成。使用混合的Monte-Carlo/分子动力学计划的模型合金生成的是热稳定的构型熵在高温下，但部分分解在较低的温度下的铜沉淀。然后，高熵和多相样品都经受模拟粒子照射。损伤累积进行了分析和比较元素镍参考系。结果表明，高熵合金-独立于初始配置-安装一定比例的短程有序，即使在粒子辐照。此外，结果提供的证据表明，在高熵合金中的缺陷积累减少。这是因为点缺陷的迁移率降低导致缺陷产生和消除的稳定状态。辐照产生的晶格缺陷被证明是作为汇铜偏析。
2017-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Disorder-driven symmetry suppression by van der Waals planar defects in a magnetic topological insulator
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Université Catholique de Louvain（天主教鲁汶大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）
本文通过离子辐照在范德华磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4中引入缺陷，研究其对磁性和拓扑性质的影响，发现低通量下阳离子反位无序导致载流子类型转变，高通量下形成层无序相并显著抑制反常霍尔电导，揭示了通过缺陷工程调控拓扑性质的新途径。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Floquet band engineering and topological phase transitions in 1T' transition metal dichalcogenides
采用从头算紧束缚方法研究了过渡金属二硫属化合物（MX_2，M = W，Mo，X = Te，Se，S）单分子膜在圆偏振光照射下的Floquet能带工程.我们的第一性原理计算表明，光可以诱导这个新兴材料家族的拓扑相的重要转变。例如，在照射时，基于Te的MX 2经历从量子自旋霍尔（QSH）半金属到具有高达92.5meV的非平凡带隙的时间反演对称性破缺QSH绝缘体的相变。另一方面，Se和S基MX 2经历了从QSH效应到量子反常霍尔（QAH）效应的拓扑相变，并随着光强的增加进入平凡相。从一般的角度来看，我们的工作带来了进一步深入了解非平衡拓扑系统。
2021-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Effect of 200 MeV Ag15+ ion irradiation on structural and electrical transport properties of Fe3O4 thin films
采用脉冲激光沉积法在MgO（100）和Si（100）单晶衬底上制备了Fe_3 O_4薄膜。在MgO衬底上生长的薄膜是c轴取向的外延生长，而在Si衬底上生长的薄膜是高度<111>取向的。膜厚度为150 nm。这些薄膜已被200 MeV的银离子辐照。我们研究了辐照对这些薄膜的结构和电输运性质的影响。辐照的注量值在5 × 1010离子/cm ~ 2至1 × 1012离子/cm ~ 2的范围内变化。我们比较了c轴取向的外延薄膜和非外延但取向的薄膜的各种物理性质的辐照诱导的修改<111>。Si衬底上的原始膜显示接近125 K的Verwey转变（TV），这高于通常在单晶中观察到的（121 K）。在用5 × 1010离子/cm 2的能量密度值照射后，TV移到122 K，更接近单晶值。然而，随着更高的能量密度（1 × 1012离子/cm 2）照射，TV再次偏移到125 K。
2009-12-05 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
Effect of $α$-particle irradiation on a NdFeAs(O,F) thin film
研究了$α$粒子辐照对NdFeAs（O，F）薄膜的影响，以确定缺陷的引入如何影响基本的超导性质，包括临界温度$T_c$和上临界场$H_{c2}$，以及更有应用价值的性质，如临界电流密度$J_c$和相关的钉扎景观。辐照引起的薄膜$T_c$的抑制明显小于类似损伤的单晶。此外，$H_{c2}$的行为不同，这取决于场的方向：对于H//c的$H_{c2}$斜率单调增加，随着增加的无序，而H//ab它保持恒定，在低剂量和它只增加时，样品是高度无序的。这表明需要更高的损伤水平来驱动NdFeAs（O，F）薄膜进入脏极限。尽管在低温$H_{c2}$的增加，对$J_c$（H//c）性能的影响是温和的，在测量的温度和场范围内，与移位的钉扎力最大值从4.5 T到6 T后，照射$2\times10^{15} cm^{-2}$。相反，$J_c$（H//ab）始终受到抑制。分析表明，辐照引入点缺陷作为钉扎中心成比例的辐照能量密度，但也抑制了c轴相关钉扎的有效性存在于原始样品。我们估计，显着的性能改善可能在高场或在温度低于10 K。$J_c$（H//ab）性能的抑制与其他超导体中发现的$J_c$各向异性的降低无关。相反，这是由于点缺陷的存在，降低了具有层状结构的材料的典型的ab平面本征钉扎的效率。
2018-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Various damage mechanisms in carbon and silicon materials under femtosecond x-ray irradiation
本文综述了飞秒自由电子激光（FEL）脉冲辐照下材料损伤机理的研究结果。它们是使用我们的混合方法XTANT（X射线诱导的热和非热转变）获得的。各种损伤机制进行了讨论相对于金刚石，无定形碳，C60晶体，和硅的例子的脉冲能量密度和材料特性。我们指出条件：由于电子-离子能量交换而产生靶的热熔化;由于原子间势的改变而产生的非热相变;由于有限尺寸系统中累积的净电荷而产生的库仑爆炸;由于样品碎片的分离而在较高能量密度下产生的溅射或烧蚀;以及热的致密物质形成。瞬态光学系数与实验数据进行比较，只要可用，证明我们的建模方法的有效性。预测的衍射图案可以与正在进行的或未来的自由电子激光实验的结果进行比较。我们的模型的局限性和未来可能的发展方向进行了概述。
2018-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Energetic Disorder on the Open-Circuit Voltage in Organic Bulk Heterojunction Composites
在开路条件下，电流不被提取，并且光生载流子原则上仅通过复合而消失。利用多重俘获模型研究了含能无序介质中体复合效应下的开路电压$V_{\rm OC}$和瞬态光电压。MT模型中的关键参数是色散参数$α$，它由热能与陷阱态特征能的比值给出。我们发现，$V_{\rm OC}$线性依赖于光强度的对数和斜率依赖于MT模型的$α$。在连续光照射下，光电压对脉冲光的微弱扰动响应服从伪一级衰减。作为$V_{\rm OC}$函数的速率与色散参数无关。然而，它服从作为光强度的函数的幂律，并且指数由$1/(1+α)$给出，在没有能量无序的情况下，其减少到1/2。
2013-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Tuning topological disorder in MgB$_{2}$
我们对中子辐照和Al掺杂的MgB $_2$样品进行了拉曼光谱测量。辐射诱导的拓扑无序导致意外出现的高频光谱结构，类似于在轻Al掺杂样品中观察到的那些。我们的研究结果表明，无序引起的违反的选择规则是负责在辐照和Al掺杂样品的拉曼光谱的修改。声子态密度的理论计算支持这一假设，并表明，高频结构主要来自E $_{2g}$声子模式的${\bf q}\not=0$的贡献。
2006-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Flux effects in precipitation under irradiation - Simulation of Fe-Cr alloys
Fe-Cr合金中富Cr α'相的辐射强化析出是导致硬化和脆化的主要原因，它取决于辐照粒子和每原子位移（dpa）速率。在这里，我们利用Cahn-Hilliard相场为基础的方法，其中包括简单的模型的成核，辐照粒子和速率依赖的辐射增强扩散和级联混合模拟α'的演变中子，重离子和电子辐照。不同的辐射粒子表现出非常不同的级联混合效率。该模型使用中子数据进行了校准。对于在300 °C下10^-^8 dpa/s和10^-^6 dpa/s之间的级联诱导中子/重离子dpa速率，模型预测数密度近似恒定，半径减小，α' Cr成分减小，α'体积分数降低。然后，该模型预测，在大约10^-^5 dpa/s以上的速率下，α'的形成会发生剧烈的转变，而在dpa速率高达10^-^3 dpa/s时，电子辐照（混合较弱）几乎没有影响。这些模型的预测与实验结果是一致的。我们解释的辐射增强扩散，级联混合，和它们的比例，这一切都显着变化的中子和级联诱导离子辐照的相关通量范围内的通量依赖性方面的结果。这些结果表明，级联混合和辐射增强扩散时，必须考虑到试图模拟中子辐照效应，使用加速离子辐照。
2019-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Effect of 0.25 and 2.0 MeV He-ion irradiation on short-range ordering in model (EFDA) Fe-Cr alloys
用转换电子穆斯堡尔谱研究了He ~+离子辐照对（EFDA）Fe（100-x）Cr（x）（x=5.8，10.75，15.15）模型中Cr原子分布的影响。用0.25和2.0 MeV的He+对合金进行了1.2E16离子/cm ~ 2（7.5 dpa）剂量的辐照。Cr原子在探针Fe原子周围的前两个配位壳层中的分布用Warren-Cowley短程序参量α 1（第一邻壳层，1 NN），α 2（第二邻壳层，2 NN）和α 12（1 NN +2 NN）表示.在未经辐照的合金α 1是积极的和α 2是消极的所有三个样品，这表明有序的Cr原子。然而，α 12的值接近于零，即在探针Fe原子周围的前两个配位壳层上平均的Cr原子的分布是随机的。Fe_5Cr样品的辐照效应对于两种能量的He ~+射弹是相似的，即1 NN壳层中Cr原子数的增加和2NN壳层中Cr原子数的减少。因此，秩序的程度增加了。对于其他两个样品，照射的效果取决于组合物，并且对于能量较低的离子，照射的效果较强，其中，在Fe 10 Cr的情况下，无序消失，并且可以看到Cr簇集（α 12弱正）的一些痕迹。在Fe 15 Cr样品中，聚类是明显的。在用2.0 MeV离子辐照的样品中，在x=10.75和15.15的样品中也存在有序，尽管其程度变得小于Fe 5Cr样品。揭示了磁结构的微小变化。
2018-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Effects of neutron irradiation on polycrystalline Mg11B2
我们研究了中子辐照在多晶MgB_2样品中引入无序的影响。为了避免由于热中子和10 B之间的强相互作用而产生的自屏蔽效应，我们采用了同位素富集的11 B，它含有的10 B比天然B少40倍。在不同的中子源照射的不同系列的样品的电气和结构性能的比较，也使用镉屏蔽，使我们能够得出结论，尽管10 B含量低，主要的损伤机制是由热中子，而快中子发挥次要作用。辐照导致在1- 2 × 1018 cm-2范围内的曝光水平的上临界场和临界电流密度的改善。随着注量的增加，超导性能降低。已经进行了深入的分析的临界场和电流密度的行为，以确定什么散射和钉扎机制发挥作用。最后分析了一些特征长度与过渡区宽度的关系。
2006-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effects of proton irradiation and ageing on the superconducting properties of single crystalline and polycrystalline MgB2
我们目前的磁化强度数据晶体和多晶MgB 2照射前后的~ 1 MeV质子。在原生晶体中，临界电流密度在大部分场范围内低于我们的噪声基底103 A/cm 2。然而，在辐照后，随着接近上临界场Hc 2，作为施加的磁场的函数的电流密度出现峰值。在随后的三个月的时间内老化后，峰值效应大大增强，在宽的场范围内表现出更强的钉扎，并且上临界场大约加倍，伴随着转变温度降低2K。对多晶碎片进行了类似的研究，其中辐照导致不可逆性场增加（Jc在高场增强，但在低场降低）和转变温度的抑制。然而，经过两年的老化，这两个参数返回到那些原始样品。
2003-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Contrasting Irradiation Behavior of Dual Phases in Ti-6Al-4V Alloy at Low-Temperature Due to Omega-phase Precursors in Beta-phase Matrix
本文通过Fe^2+离子辐照实验研究了Ti-6Al-4V双相合金的辐照行为，发现β相中ω相前驱体导致的亚纳米晶格无序显著抑制了位错密度和相变，揭示了其强吸收效应和异常点缺陷复合机制。
2024-05-01 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
Reversible Transition between Superoleophobic and Superoleophilic States on Titania Coated Substrates by UV Irradiation
我们证明了可调superoleophobic表面制造的一个简单的旋转和喷涂方法的二氧化钛在硅（Si）晶片和不锈钢（SS）网，它具有一个层次的凹进结构，由纳米尺寸的颗粒上的微米尺寸的颗粒，能够诱导superoleophobicity亲油自组装单层的1H，1H，2 H，2 H-全氟癸基三氯硅烷（FDTS）。通过对不同涂覆方法的比较，我们发现，由于喷涂基底上形成了半球形微颗粒（FESEM图像证实了这一点），因此在Si基底和SS网格上喷涂比在Si基底上旋涂能排斥更低的表面张力液体。随后，超疏油表面通过二氧化钛颗粒的光催化性质分解FDTS分子，改变其超排斥性质，以在UV照射下完全润湿任何液体。超疏油性通过退火然后在UV处理的表面上接枝FDTS来恢复，并且整个过程在循环次数上是可重复的。
2015-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spin polarization and magnetotransport properties of systematically disordered $\mathrm{Fe}_{60}\mathrm{Al}_{40}$ thin films
研究了Ne $^{+}$离子辐照下，不同反位无序度下$B2$有序Fe、$_{60}$、Al、$_{40}$薄膜的自旋极化、自发霍尔角、饱和磁化强度和居里温度的变化.自旋极化随离子注量单调增加。用2 $\cdot$ 10 $^{16}$ ions/cm $^2$在30 keV下辐照40 nm厚的薄膜，获得了46%的相对高的极化率和3.1%的SHA。一个有趣的分歧的磁化强度和SHA的趋势观察低无序浓度。离子辐照Fe $_{60}$ Al $_{40}$的高自旋极化率和宽的可调谐范围使其在自旋电子器件中具有很好的应用前景。
2021-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reversible Structural Transition in Epitaxial Manganite Film
利用高分辨透射电子显微镜（HREM）和电子衍射技术，结合图像和衍射计算，研究了在LaAlO 3衬底上外延生长的La_（2/3）Sr_（1/3）MnO_3薄膜的可逆结构转变。我们观察到，通过电子束照射，可以降低薄膜的晶体对称性，导致菱面体-单斜晶过渡。这种转变是失配应力和辐照热应力共同作用的结果。
2001-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal and nonthermal melting of silicon under femtosecond x-ray irradiation
从可见光实验可知，如果从价带到导带激发的电子密度超过某个临界值，那么硅在飞秒脉冲辐照下可以经历所谓的“非热熔化”。这种超快跃迁是由原子势能面的强烈变化引起的，这种变化触发了原子的重新定位。然而，由于电子-声子耦合引起的材料加热也可以导致相变，称为“热熔融”。即使激发电子密度太低而不能引起非热效应，这种热熔化也会发生。为了研究相变，特别是，在硅的热效应和非热效应的相互作用下的飞秒X射线照射，我们提出了他们的统一处理超越Born-Oppenheimer近似在我们的混合模型的基础上紧束缚分子动力学。与我们的扩展模型，我们确定在辐照硅的各种相变的损伤阈值。我们发现，电子-声子耦合触发相变的固体硅到一个低密度的液相，如果沉积到样品中的能量是每个原子的$\sim0.65$ eV以上。对于沉积的剂量超过$\sim0.9$ eV每原子，固体硅经历相变到高密度液相之间的相互作用，电子-声子加热和非热效应触发。这些阈值远低于Born-Oppenheimer近似（$\sim2.1$ eV/atom）的预测值，表明电子-声子耦合对激光激发硅弛豫的重要贡献。我们期望这些结果将刺激专门的实验研究，详细揭示激光辐照硅内结构弛豫的各种路径。
2015-04-20 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.plasm-ph
Soft x-ray irradiation induced metallization of layered TiNCl
本文用软X射线谱研究了层状过渡金属氮化物氯化物TiNCl的价带结构和化学态随光照时间的变化。在软X射线辐照下，费米能级（EF）附近的态强度和Ti ~（3+）组分的强度增加，Cl ~（2 p）的强度降低。Ti 2 p-3d共振光电子能谱证实了具有Ti 3d特征的独特费米边缘。这些结果表明，光诱导金属化起源于脱嵌由于Cl解吸，从而提供了一种新的载流子掺杂方法来控制TiNCl的导电性能。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local insulator-to-superconductor transition in amorphous InO$_x$ films modulated by e-beam irradiation
QMatterPhotonics, Departamento de Fı́sica de Particulas, Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学量子物质光子学粒子物理系）；iMATUS, Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学 iMATUS 研究中心）
本文提出用室温电子束辐照在非晶InO$_x$薄膜微米区域实现绝缘体到超导体的局域转变，并通过调节电子剂量和加速电压精确控制$T_c$最高至2.8 K，为构建微米尺度超导结构提供了新途径。
2025-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
