Structural characterization of Nd-doped calcium aluminosilicate glasses designed for the preparation of zirconolite (CaZrTi2O7) -based glass-ceramic
本工作涉及属于SiO_2-Al_2O_3-CaO-ZrO_2-TiO_2-Nd_2 O_3系统的玻璃，其在成核+晶体生长热处理后导致其本体中的锆英石结晶，并且可以找到作为核废物形式的应用。对玻璃结晶过程的理解意味着对其结构的研究。Ti，Zr（成核剂）和Nd周围的环境，其特征在于各种Nd 2 O3负载。电子自旋共振研究少量的Ti 3+发生在玻璃中，能够确定两种类型的网站钛。EXAFS表明，Zr占据了一个相当明确的6-7倍的位置与氧在2.20 ℃，第二邻居，可以对应于Ca/Ti和Zr约3.5 ℃。这种短程有序与锆英石有一些相似之处，这可能使玻璃更容易成为锆英石的核。用光学光谱、ESR和EXAFS等方法对Nd环境进行了探测。结果表明，钕周围的环境是非常受限制的玻璃网络和显着不同的锆英石。Nd在2.53 nm处与玻璃中的氧原子占据了高度畸变的8-9倍配位位。EXAFS在Nd附近没有明确的第二近邻，但Nd的光学荧光衰减研究表明Nd离子之间存在强相互作用。
2011-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Topological Origins of Flexibility and Internal Stress in Sodium Aluminosilicate Glasses
在拓扑约束理论的框架中，如果原子约束的数量小于、大于或等于原子自由度的数量，则网络玻璃被分类为柔性的、受应力的刚性的或均衡的。在这里，基于分子动力学模拟，我们表明，钠铝硅酸盐玻璃表现出灵活的应力-刚性转变驱动其组成。这种转变表现为原子迁移率的损失和内部原子应力的开始。重要的是，我们发现柔性到刚性（即，内部柔性的损失）和无应力到有应力的转变（即，内应力的开始）不会在相同的组成下发生。这表明均衡状态（即，刚性但无应力）在窗口内而不是在阈值组成下实现。
2018-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
New interaction potentials for alkali and alkaline-earth aluminosilicate glasses
我们应用最近开发的优化方案，以获得有效的电位为碱金属和碱土金属铝硅酸盐玻璃，含有锂，钠，钾，或钙作为改性剂。作为优化的输入数据，我们使用的径向分布函数的液体在高温下通过从头计算分子动力学模拟和密度和弹性模量的玻璃在室温下从实验产生。新的相互作用势能够可靠地再现二元硅酸盐的结构和各种机械和振动性能在很宽的组合物。我们已经测试了这些潜力的各种三元系统，并发现它们是可转移的，可以混合，从而允许再现和预测的结构和性能的多组分玻璃。
2018-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Polyhedral units and network connectivity in calcium aluminosilicate glasses from high-energy x-ray diffraction
用高能X射线衍射方法，得到了扩展到Q= 40 1/A波矢的Cax/2AlxSi（1-xO）2（x= 0，0.25，0.5，0.67）玻璃的结构因子。首次解决了Si-O、Al-O和Ca-O配位多面体对实验原子对分布函数（PDF）的贡献。已经发现，Si和Al都是四重配位的，因此在低x值下参与连续的四面体网络。非桥氧（NBO）形式的网络断裂缺陷数量随着x缓慢增加，直到x=0.5（x=0.5时NBO约为10%）。当x=0.67时，网络断裂缺陷变得显著，如Si的平均配位数的显著下降所证明的。相比之下，对于所有x值，Al-O四面体保持不含NBO并且完全整合在Al/Si-O网络中。对于所有的x值，钙都保持一个相当均匀的大约5个氧原子的配位球。结果表明，不仅Si/Al-O四面体，而且Ca-O多面体，也起着决定玻璃结构的作用。
2000-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Machine learning modeling of the atomic structure and physical properties of alkali and alkaline-earth aluminosilicate glasses and melts
本文扩展了机器学习灰箱模型 i-Melt 的成分范围，使其能准确预测 CaO-MgO-K$_2$O-Na$_2$O-Al$_2$O$_3$-SiO$_2$ 体系熔体和玻璃的黏度、熵、温度、热容、密度、光学、弹性及光谱等多种性质，并给出预测不确定性。
2023-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Clock Transitions Generated by Defects in Silica Glass
本文首次在含硼或铝的二氧化硅玻璃中观测到零磁场时钟跃迁，相干时间达16 μs，并提出该现象源于硼空位或铝空位中心。
2024-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-Arrhenius ionic conductivities in glasses due to a distribution of activation energies
先前在快离子传导玻璃中观察到的非阿克里米乌斯行为[ \textit{Phys.\ Rev.\ Lett.} \ \textbf{76}，70（1996）]发生在接近玻璃化转变温度$T_{g}$的温度下，并且归因于由于离子捕获机制引起的离子迁移率的变化，所述离子捕获机制减小电导率并且导致电导率随温度升高而降低。直觉上，玻璃中的无序也将导致离子传导的活化能（DAE）的分布，这将随着温度的升高而增加电导率，但这在文献中尚未被确定。本文报道了一系列高精度的$0.5{Na}_{2}{S}+0.5[x{GeS}_{2}+(1-x){PS}_{5/2}]$玻璃离子电导率的测量结果，其组成范围从$0 \leq x \leq 1$。的阳离子位点上的激活能的障碍的影响，确定和使用DAE模型解释。在其他玻璃中的非阿耳忒弥斯行为的情况下进行解释，并预测哪些玻璃预计会加重DAE对离子电导率的影响。
2012-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced ionic conductivity through crystallization of glass-Li$_3$PS$_4$ by machine learning molecular dynamics simulations
该研究利用基于第一性原理的机器学习原子间势开展分子动力学模拟，揭示玻璃态Li$_3$PS$_4$结晶后离子电导率提升源于结晶度升高降低Li扩散势垒，且渗流传导起关键作用，为玻璃陶瓷电解质应用提供参考。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Defect model for the mixed mobile ion effect
本文提出了一种新的混合可动离子效应的缺陷模型。所涉及的基本物理概念是两种不同的移动离子在混合离子玻璃中的同时迁移伴随着客体占据位点的膨胀或收缩以及周围玻璃基质的变形;在许多情况下，玻璃基质中围绕外来离子占据的离子位点的局部应力的强度远大于或至少与玻璃网络结合能相当。因此，当应力超过断裂阈值时，松弛几乎立即通过最近的玻璃基质中的键断裂而发生，并产生成对的固有结构缺陷。缺陷产生机制的特殊性导致带负电荷的缺陷聚集，从而重排的位点在玻璃基质中充当高能阴离子陷阱。这导致几乎所有少数可移动物质和部分多数可移动物质的固定化，因此混合可移动离子玻璃表现为载流子浓度低得多的单一可移动离子玻璃。缺陷的产生还导致玻璃网络的解聚，这又导致玻璃粘度和Tg的降低以及玻璃结构的压实（温度计效应）。混合移动离子效应的大小由不同移动离子的尺寸失配、它们的总浓度和相对浓度、玻璃形成网络的结合能和温度定义。虽然所提出的模型是基于碱金属硅酸盐玻璃形成系统的探索，这里开发的方法可以很容易地采用其他混合离子系统，如晶体，甚至液体离子导体。
2006-10-26 cond-mat.mtrl-sci
New interaction potentials for borate glasses with mixed network formers
我们适应和应用最近开发的优化方案，用于获得有效的潜力铝硅酸盐玻璃，包括网络前硼的相互作用参数集。作为优化的输入数据，我们使用的径向分布函数的液体在高温下的从头计算分子动力学模拟，和密度，配位和弹性模量的玻璃在室温下的实验。新的相互作用势被证明可靠地再现二元碱金属硼酸盐的结构，协调和机械性能在很宽的组合物。此外，这些新的相互作用参数的可传递性允许混合以可靠地再现各种硼铝酸盐和硼硅酸盐玻璃的性质。
2019-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Impact of water on the charge transport of a glass-forming ionic liquid
利用介电谱和差示扫描量热法，我们已经进行了详细的调查水吸收的影响，在典型的离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑氯化物的平移和重取向的玻璃态动力学。从测量的介电常数和电导率谱的仔细分析，我们发现一个显着的加速阳离子重新取向和显着增加的离子电导率较高的水含量。后一种效应主要是由于水含量对玻璃化温度的强烈影响而产生的，对于干燥良好的材料，发现其大于文献中报道的该系统的任何值。的脆弱性，表征的非Arrhenius玻璃态动力学的离子子系统，也随着不同的水含量的变化。从结构动力学的离子运动的解耦被认为是解释的结果。
2016-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pressure-driven relaxation processes in nanocomposite ionic glass LiFe$_{0.75}$V$_{0.10}$PO$_{4}$
本文介绍了在固体玻璃态形成的系统后，纳米微晶化过程中的玻璃温度以上的结果。我们分析了高温（HT）和高压（HP-HT）处理后的电导率和弛豫过程。后者导致了。8%的密度增加，二十年（100）的电导率增加以及弛豫过程的质的变化。用类临界和“临界激活”描述分析了冷却时弛豫时间的前玻璃态变化。给出的结果与参考文献[8]中所示的该材料的结果一致。的玻璃和结晶温度的压力演变的证据，表明最大值和交叉的独特的可能性也报道。
2022-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Lithium-salt-based deep eutectic solvents: Importance of glass formation and rotation-translation coupling for the ionic charge transport
基于锂盐的深共熔溶剂，其中唯一的阳离子是Li+，是作为电化学储能设备如电池中的电解质的有前途的候选者。我们已经进行了宽带介电谱三个这样的系统，涵盖了广泛的温度和动态范围，从低粘度的液体在室温下的玻璃态接近玻璃化转变温度。我们检测到的弛豫过程，可以归因于偶极重取向动力学，并表现出明确的签名玻璃冻结。我们发现离子直流电导率的温度依赖性及其室温值也受这些系统的玻璃态动力学的支配，例如，玻璃化转变温度和脆性。与先前研究的相应系统相比，含有氯化胆碱而不是锂盐，由于玻璃化转变温度的变化和锂离子的较高离子电势，重取向和离子动力学都显着降低。这些锂基深共晶溶剂部分表现出显着的偶极重取向和离子平移动力学的解耦，并大致遵循分数Debye-Stokes-Einstein关系，导致直流电导率的增强，特别是在低温下。所提出的结果清楚地揭示了去耦效应的重要性和这些系统的典型的玻璃形成性能的技术相关的室温电导率。
2021-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Importance of glassy fragility for energy applications of ionic liquids
离子液体（Ionic Liquids，IL）是在接近室温下为液体的盐。它们可能的应用有很多，例如，作为各种电化学设备中绿色化学的溶剂，甚至用于月球望远镜的旋转液体镜等“异国情调”目的。在这里，我们专注于它们在能量存储和转换设备中的新进展：电池，超级电容器或使用离子液体作为电解质的燃料电池可能是未来可持续能源供应的重要组成部分。有趣的是，离子液体显示玻璃态冻结和普遍的，但到目前为止只有很少了解的动态性质的玻璃态物质，占主导地位的许多物理性质。我们表明，离子液体的电导率，任何电化学应用的一个重要的品质因数，依赖于系统的方式不仅对他们的玻璃化温度，但也对所谓的脆弱性，其离子迁移率的非典型的超Arrhenius温度依赖性的特征。
2015-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mechanistic Insights into Li+ Transport Enabled by Isolated Sulfur Species in Li3PS4 Glasses
Univ Rennes, CNRS, Institut des Sciences Chimiques de Rennes（雷恩大学，法国国家科学研究中心，雷恩化学科学研究所）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）
该研究通过从头计算分子动力学方法揭示了Li3PS4玻璃中Li+传输的机理，发现孤立硫物种显著增强Li+迁移能力，为固态电池玻璃材料设计提供理论依据。
2026-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Cooperative mercury motion in the ionic conductor Cu2HgI4
我们目前的观察玻璃样的动态相关的移动汞离子的离子导体Cu2HgI4，检测在NMR和非线性电导率实验。结果表明，动态协同效应出现在看似与玻璃态和软滞止材料无关的体系中。提出了一个简单的动力学双组分模型，这似乎提供了一个很好的描述合作离子动力学。
2012-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Revealing the origin of ionic conduction in silver-iodide-doped silver phosphate glass
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
通过太赫兹光谱研究碘化银掺杂磷酸银玻璃，揭示离子传导源于束缚极化嵌入软基质并伴随高载流子密度，实现从振动束缚到短程色散输运的转变。
2026-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Network-forming units, energy landscapes and conductivity activation energies in alkali borophosphate glasses: analytical approaches
离子导电玻璃建模的一个主要挑战是了解各种可能的化学成分和特定的结构特性如何影响离子传输量。在这里，我们重新审视和扩展碱金属硼磷酸盐玻璃的理论方法，其中电导率活化能的变化与硼酸盐磷酸盐的混合比有关的离子位点能量景观的修改。景观的变化是由不同的单位形成的玻璃状网络，这导致了移动碱离子的反电荷的空间重新分布。提出了计算网络形成剂单元浓度和活化能随玻璃组成变化的理论方法。几个碱金属硼磷酸盐玻璃的应用程序显示出良好的协议与实验数据。
2021-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Rotational dynamics, ionic conductivity, and glass formation in a ZnCl2-based deep eutectic solvent
本文利用介电谱研究乙二醇与ZnCl2混合物的玻璃化转变与重取向动力学，发现玻璃态冻结主导离子电导率的温度依赖性，并揭示不同低共熔溶剂中旋转与平移运动的解耦现象。
2023-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effect of changing the rare earth cation type on the structure and crystallization behavior of an aluminoborosilicate glass
一种铝硼硅酸盐玻璃，含有高量的稀土（RE），其组成为50.68 SiO 2 - 4.25 Al 2 O 3 - 8.50 B 2 O 3 - 12.19 Na 2 O- 4.84 CaO - 3.19 ZrO 2 - 16.35 RE 2 O 3（重量%），目前正在研究用于固定化核废料溶液。在这项工作中，我们要调查的影响，改变稀土阳离子类型的玻璃结构和其结晶行为。为此，一系列的玻璃阐述了RE的性质是不同的镧，镥。在该玻璃系列中，仅观察到对玻璃结构的影响很小。相反，通过不同的热处理对结晶行为的强烈影响是显而易见的。以1 μ/℃/min的速度缓慢冷却熔体，发现含有离子半径接近钙的稀土的样品中磷灰石Ca_2RE_8（SiO_4）_6O_2明显结晶。另一种热处理，包括连续的成核和生长阶段，进行强制结晶的散装和减少任何表面结晶效果，提出证据的存在下，一个强烈的非均匀的第二稀土丰富的硅酸盐相的样品含有低离子半径（从Y到Lu）。
2011-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Ionic conductivity of a lithium-doped deep eutectic solvent: Glass formation and rotation-translation coupling
本研究通过介电谱法探究锂掺杂深共晶溶剂甘氨酸的玻璃化冻结与旋转-平移耦合，发现锂掺入降低离子电导率并减慢偶极运动，但影响小于锂盐型深共晶溶剂，且低温下动力学解耦遵循分数德拜-斯托克斯-爱因斯坦关系。
2024-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Origin of temperature dependent conductivity of $α$-polyvinylidene fluoride
$α$ -聚偏二氟乙烯（$α$ -PVDF）的电导率是从在几个温度下在频域中进行的介电测量获得的。在高于玻璃化转变的温度下，电导率可以解释为离子电导率，这证实了文献中报道的早期结果。我们的研究表明，所观察到的离子电导率是密切相关的聚合物的无定形相。
2004-11-22 cond-mat.mtrl-sci
A general machine learning model of aluminosilicate melt viscosity and its application to the surface properties of dry lava planets
Université Paris Cité（巴黎城市大学）；Institut de physique du globe de Paris（巴黎地球物理研究所）；CNRS-UMR 7154（法国国家科学研究中心-7154联合研究单位）；Institut Universitaire de France（法国大学研究院）；York University（约克大学）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；Institute of Geochemistry and Petrology（地球化学与岩石学研究所）
本文提出一种基于灰盒神经网络与高斯过程的铝硅酸盐熔体黏度通用机器学习模型，并将其应用于K2-141 b熔岩行星，揭示了其昼侧岩浆海黏度分布、大气范围及夜侧部分熔融地幔的热演化特征。
2024-10-14 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Optical and electrical properties of Nd3+doped Na2O-ZnO-TeO2 Material
采用熔体淬冷法制备了掺钕的Na 2 O-ZnO-TeO 2（NZT）玻璃。通过DTA和TG对玻璃体系的玻璃化转变温度在447°C进行确认。红外光谱和X射线衍射分析表明，样品分别为离子型和非晶态。利用吸收光谱估计了光学带隙能量，发现由于掺杂浓度的增加，光学带隙能量从2.63eV减小到1.32eV。随着Nd ~（3+）离子浓度的增加，发射光谱的强度增强。发现玻璃样品的介电常数对于大范围的频率（3 kHz至1 MHz）是恒定的。样品电导率随温度的变化表明了电导率的Arrhenius机制。
2021-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Defect model for the mixed mobile ion effect revisited: an importance of deformation rates
报道了在混合移动离子效应的缺陷模型的概念内理解玻璃混合离子导体的行为的进展（V. Belostotsky，J. Non-Cryst. Solids 353（2007）1078）。表明在混合离子导体（例如，混合的碱金属玻璃），其包含两种或多种不同类型的不同尺寸的可移动离子，由进入外来位置的可移动离子的尺寸失配引起的足够的局部应变原则上不能被周围的网络形成基质吸收而不对其造成损害。通过在最近的玻璃网络中形成本征缺陷，在接近离子迁移过程的时间尺度上立即发生主位点重排。在这种情况下，既不能预期在玻璃化转变温度Tg以下观察到滞弹性松弛，也不能预期在Tg或高于Tg下观察到粘弹性或粘性行为，因为在宽温度范围内的应力松弛的特性首先由邻近的网络形成基质局部采用的变形速率决定。由于离子迁移发生在皮秒时间尺度上，邻近离子位点的玻璃网络的主要重排发生在比临界最小值高的数量级的速率下，因此即使在远高于Tg的温度下，基质也表现出对所产生的应变的脆弹性响应，这尤其解释了为什么在玻璃熔体中可观察到混合碱效应。
2009-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A Machine Learning Framework for Predicting Glass-Forming Ability in Ternary Alloy Systems
本文提出基于随机森林和极端梯度提升的机器学习方法，用于预测三元氧化物玻璃的玻璃形成能力，揭示了电负性变异等关键特征对预测性能的影响。
2025-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Glass former units and transport in ion-conducting network glasses
提出了一种新的理论方法，将结构信息与离子导电网络玻璃的输运性质联系起来。它依赖于对不同类型的玻璃形成单元和与它们相关的电荷的考虑。这些单位的组成的变化导致库仑陷阱的移动离子的重新分布，并在远程离子迁移率的后续变化。它还示出了如何测量的单元组成的变化可以解释热力学建模。理论进行了测试，对硼磷酸盐玻璃上的实验，并产生良好的协议与测量数据的组成变化的单位和活化能的变化。
2010-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Atomistic insights into the mixed-alkali effect in phosphosilicate glasses
近年来，通过组成设计来定制生物活性玻璃的性质已经成为它们在医学应用中的广泛兴趣的主题，例如，组织再生了解氧化物玻璃中的混合碱效应（MAE）对于定制玻璃组合物以控制离子的迁移率以及因此取决于它的玻璃性质（例如离子释放、玻璃化转变温度和离子电导率）具有根本重要性。然而，大多数以前设计的生物活性玻璃是基于试错法，这是由于复杂的玻璃结构，这是不平凡的分析，因此，缺乏一个清晰的图片的玻璃结构在短期和中期秩序。因此，我们使用分子动力学模拟来研究使用MAE是否可以控制45 S5玻璃的生物活性和性质及其结构起源。我们发现，网络连接性，一个结构参数，通常用于访问硅酸盐玻璃的生物活性，不改变与锂或钾钠取代。相反，弹性模量表现出强烈的依赖于改性剂的类型，因为它们随着平均场强的增加而增加。类似地，玻璃元素的流动性受到用于取代Na的改性剂的类型的显著影响。的性质的变化进行了进一步讨论，并解释使用的变化在短期和中期的结构，给出以前的实验结果的证据。最后，我们强调的起源不存在的MAE，改性剂对玻璃的生物活性的影响，在预测氧化物玻璃的生物活性的动力学描述符的重要性，我们提供了必要的见解，在原子尺度上，需要进一步发展的生物活性玻璃。
2022-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural origins of ultra-low glass-like thermal conductivity in AgGaGe3Se8
本研究发现四元银基硫族化合物AgGaGe3Se8具有超低玻璃态热导率，其机制源于Ag原子无序、结构非谐性与软键合。
2024-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Tantalum electrodeposition using a nanoporous anodic alumina template and a nanostructured gold/nickel-chromium glass-ceramic substrate
本研究在离子液体中通过阳极氧化铝模板和金基板实现钽电沉积，形成纳米结构钽与纳米多孔金，适用于高性能电子器件。
2024-10-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Hopping Transport in the Presence of Site Energy Disorder: Temperature and Concentration Scaling of Conductivity Spectra
最近对离子导电玻璃的测量表明，通过适当地重新调整电导率和频率，可以将不同温度和离子浓度的电导率谱叠加到共同的主曲线上。为了了解所观察到的标度行为的起源，我们调查的蒙特卡罗模拟的扩散的粒子在晶格中的位置能量无序的温度和浓度的范围很广。虽然该模型可以解释离子活化能在改变浓度时的变化，但它通常会产生没有标度行为的电导率谱。然而，对于典型的浓度和足够低的温度，一个相当好的数据崩溃获得类似于实验中发现的。
1999-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Structural characterization and electronic structure of Li$_{3}$ClO glasses for solid-state Li-ion batteries
能够满足基于间歇性能源的可持续能源系统前所未有的需求的储能技术需要新的电池材料。我们研究了高离子导体Li $_3$ ClO玻璃。在目前的工作中，我们使用第一原理方法来模拟玻璃的非晶结构。我们用径向分布函数、径向分布函数和配位数来表征这种结构。我们将它们与水晶相比较。将玻璃的电子结构与晶体材料的电子结构进行比较。玻璃的带隙与晶体的带隙相比似乎略微减小。我们还研究了玻璃对Li金属电极的化学稳定性。玻璃状电解质的电化学稳定性相对于Li金属进行评价。
2021-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Frequency Response of the Mechanochemically Synthesized AgI-Ag2O-B2O3 Superionic Glasses
xAgI（1-x）[Ag_2O.B_2O_3]非晶超离子导体的合成是通过机械化学合成路线完成的（x = 0.5和0.7）。在室温下，x = 0.5和x = 0.7的样品的离子电导率分别为3 mOhm ~（-1）cm ~（-1）和5 mOhm ~（-1）cm ~（-1），高于熔融淬火玻璃样品的电导率。阻抗图（奈奎斯特图）被发现是在低频端具有尾部的凹陷曲线。提出了相应的等效电路，并将每个电路元件与一个物理过程联系起来。的交流电导率进行了分析，鉴于普遍的动态响应（波德图）。机械化学合成的玻璃的一个独特的特点是，它们的直流电导率与1/T的行为表现出两个不同的区域具有不同的活化能。直流电导率的激活能（Edc）和交流电导率的激活能（Eac）以及频率指数n在较低的温度范围内满足UDR关系，Eac=（1-n）Edc。然而，在高温区域，由于缺乏可用频域上的SAC数据，这种相关性无法建立。
2007-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Switching behavior of bulk Fast Ion Conducting AgI-Ag2O-MoO3 glasses with inert electrode
开发高效、快速性能和热稳定的基于碘化银的快速离子传导固体对于电阻开关应用具有极大的兴趣，但仍然存在挑战。金属化的散装，阈值电压曲线的行为组成和腐蚀反应是这些挑战的几个。本文研究了快离子导电玻璃体（AgI）x-（Ag_2O）_25-（MoO_3）_75-x（60 < x < 40）固体的开关行为，以了解惰性电极的开关机理。通过使用惰性电极，开关变成不可逆的记忆型。开关机制是电化学金属化过程。惰性电极抑制离子传质，但对电子转移表现出低势垒，允许阴极金属化反应更快地达到能斯特平衡。该过程中涉及的阳离子在固体结构内的自由体积中传输，并遵循电场驱动的热激活离子跳跃电导模型的Mott-Gurney模型。该模型与热稳定性曲线一起提供了组合物内的窄区域，该组合物具有基于达到阈值电压的不稳定性的更好的开关性能和更少的功率损耗。痕量的阴离子对金属化的贡献是不存在的。此外，阳极氧化涉及导致气泡形成和腐蚀的反应。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Good Solid-State Electrolytes Have Low, Glass-like Thermal Conductivity
锂离子电池充放电过程中的热量管理对电池的安全性、可靠性和性能至关重要。了解组成电池的材料的热导率对于控制电池中的温度和温度分布至关重要。这项工作提供了在150-350 K温度范围内对三种重要类型的固体电解质（氧化物、硫化物和卤化物）的热导率的系统定量测量。研究包括氧化物Li1.5Al0.5Ge1.5（PO 4）3和Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12，硫化物Li 2S-P2 S5、Li 6PS 5Cl和Na 3 PS4，以及卤化物Li 3 InCl 6和Li 3 YCl 6。硫化物和卤化物固体电解质的热导率在0.45-0.70 W m-1 K-1的范围内; Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12和Li1.5Al0.5Ge1.5（PO 4）3的热导率分别为1.4 W m-1 K-1和2.2 W m-1 K-1。对于本工作中研究的大多数固体电解质，热导率随温度的升高而增加;即，热导率具有类似玻璃的温度依赖性。测量的室温热导率与计算的最小热导率吻合得很好，表明这些固体电解质中的声子平均自由程接近于原子间距。我们将所研究的固体电解质的低玻璃状热导率归因于它们的复杂晶体结构和由通常需要产生高离子电导率的材料加工方法引起的原子尺度无序的组合。
2021-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Properties of LiMnBO3 glasses and nanostructured glass-ceramics
多晶LiMnBO 3是一种很有前途的锂离子电池正极材料。在这项工作中，我们研究了具有相同化学成分的玻璃和纳米微晶材料的热，结构和电学性质。原始玻璃通过标准熔融淬火方法获得。SEM和7 Li固态NMR表明，它包含两个不同的玻璃相的混合物。结果表明，玻璃的电导率主要是由离子的。初始玻璃的直流电导率估计在室温下为10-18 S.cm-1的量级。玻璃的热纳米化产生含有MnBO 3和LiMnBO 3相的纳米结构玻璃-陶瓷。与室温下的起始材料相比，该玻璃陶瓷的电导率增加了6个数量级。与文献中报道的其他含锰和硼酸盐的玻璃相比，纳米结构玻璃陶瓷的电导率高于先前报道的玻璃材料的电导率。这种改进的导电性源于沿着晶界的促进的电子输运。
2019-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Signature of a silver phase percolation threshold in microscopically phase separated ternary Ge0.15Se0.85-xAgx (0 <= x <= 0.20) glasses
变温差示扫描量热法（ADSC）研究表明，富Se的Ge0.15Se0.85-xAgx（0 <= x <= 0.20）玻璃在显微镜下是分相的，其中Ag 2Se相嵌入Ge0.15Se0.85骨架中。随着银浓度的增加，Ag 2Se相在Ge-Se基质中扩散，在x = 0.10处具有明确的渗滤阈值。在热行为中显示了这种逾渗转变的特征，如两个放热结晶峰的出现。密度，摩尔体积和显微硬度的测量，在本研究中进行，也强烈支持这种观点的渗滤过渡。早期在这些玻璃中观察到的超离子导电性在较高的银比例下，可能与银相渗透有关。
2005-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Ion transport study of mechanically-milled amorphous AgI-Ag2O-V2O5 fast ionic conductors
本文报道了机械研磨（MM）非晶态快离子导体（a-FICs）的结构和电学特性，即xAgI（100-x）[0.67Ag_2O-0.33V_2O_5]（x = 40，50，55和70）.非晶化仅限于玻璃形成区域内的组合物，并且发现所有样品在性质上是高度团聚的和X射线非晶的。在5 Hz-13 MHz频率范围和100- 350 K温度范围内研究的非晶样品的频率依赖性交流电导率ε '（ω）在低频下表现出直流电导率区，在高频下表现出色散电导率区。光谱可用Jonscher幂律描述，即\simga '（ω）= σ dc +A（T）ω n.然而，值σ 1_dc（T）和A（T）都示出了两个不同的阿耳忒修斯区域，并且发现n（< 1）是温度依赖的，即，随着温度的升高而降低。
2009-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Relationship between local hydride ion dynamics and ionic conductivity in LaH$_{3-2x}$O$_x$ inferred from muon study
High Energy Accelerator Research Organization (KEK-IMSS)（高能加速器研究机构）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）；TRIUMF（特利昂夫实验室）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；University of Yamanashi（山梨大学）；Tokyo Institute of Technology（东京工业大学）
通过μ子研究揭示LaH$_{3-2x}$O$_x$中局部氢化物离子动力学与离子导电性的关系，发现跳跃运动受空位点限制，激活能差异表明其行为类似粘性流体并经历玻璃转变。
2026-03-01 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of ion sites and diffusion paths in glasses obtained by molecular dynamics simulations and bond valence analysis
基于锂硅酸盐玻璃的分子动力学模拟，我们研究了用键价和计算来确定锂离子在玻璃态硅酸盐网络中的位置和扩散路径的可能性。我们发现，键价法是不是很适合定位的网站，但允许一个估计网站的数量。通过键价法确定的锂离子可进入的玻璃空间区域可以捕获高达90%的扩散路径。然而，这些区域需要一个不属于扩散路径的重要部分。由于这种低特异性，必须小心确定基于键价法的非晶系统中颗粒的扩散运动。通过在BV分析中使用修改的价失配来实现扩散路径的最佳识别，该BV分析考虑到Li离子有利于与相邻的氧离子具有相等的部分价。使用这种修改的化合价失配，可以取代以前在BV方法中应用的硬几何约束。进一步的研究是必要的，以更好地了解主机网络的复杂结构和离子扩散路径之间的关系。
2006-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Universality, the Barton, Namikawa, and Nakajima relation, and scaling for dispersive ionic materials
许多频率响应分析的实验数据均质玻璃和单晶涉及移动离子的一种类型表明，拉伸指数β 1形状参数的Kohlrausch K1拟合模型的估计接近1/3，几乎是独立的温度和离子浓度。该模型通常比其他模型拟合得更好，与具有相同β 1参数值的时域拉伸指数响应间接相关。在这里，它表明，对于上述条件，几种不同的分析产生的重要和唯一的值正好为1/3的β 1的K1模型。因此，将该模型的β 1参数固定为1/3的常数值是合适的，然后定义为U模型。它适合的数据集表现出导电系统的分散，随着温度和浓度的变化，以及那些与β 1自由变化，它导致相应的通用值的巴顿-中岛-并川（BNN）参数p为1.65。复合模型复杂的非线性最小二乘拟合，包括色散U-模型，体偶极电子介电常数的影响，和电极极化时显着，也导致估计两个跳跃参数，产生最佳缩放的实验数据，涉及温度和浓度的变化。
2004-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Data-driven prediction of room temperature density for multicomponent silicate-based glasses
密度是最常测量或估计的材料特性之一，特别是对于冶金、地质、材料科学和可持续水泥等许多领域都非常感兴趣的玻璃和熔体。这里，两种类型的机器学习（ML）模型（即，随机森林（RF）和人工神经网络（ANN））已被开发用于预测CaO-MgO-Al 2 O3-SiO2-TiO 2-FeO-Fe 2 O3-Na 2 O-K2 O-MnO（CMASTFNKM）组成空间中的玻璃的室温密度。结果表明，RF和ANN模型对玻璃密度的预测精度较高，在15%的测试集上，R2值、RMSE和MAPE分别为0.96-0.98、0.02-0.03 g/cm 3和0.59- 0.79%，比基于离子填充比的经验密度模型更准确（R2值、RMSE和MAPE分别为~0.28-0.91、~0.05-0.15 g/cm 3和~1.40- 4.61%）。此外，玻璃密度被证明是一个可靠的反应性指标的范围内的CaO-Al 2 O3-SiO2（CAS）和火山玻璃，由于其强相关性（R2值以上~0.90）的平均金属-氧离解能（结构描述符），这些玻璃。对来自这些模型的预测密度-组成关系的分析（对于选定的组成子空间）表明，ANN模型表现出一定水平的可转移性（即，外推到数据库中未覆盖（或覆盖较少）的组成空间的能力），并捕获已知特征，包括（CaO-MgO）0.5-（Al 2 O3-SiO2）0.5玻璃的混合碱土效应。
2022-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Anomalous magnetic and spin glass behavior in Nb substituted LaCo$_{1-x}$Nb$_x$O$_3$
本文报道了Nb取代LaCo $_{1-x}$ NbPDMATHABMN O $_3$（$x =$ 0- 0.2）的结构、磁性、输运和电子性质。X射线衍射数据的Rietveld分析表明，随着Nb浓度增加到$x \ge$ 0.2，结构相变从菱方晶系到正交晶系，并进一步到单斜晶系。有趣的是，我们观察到随着Nb浓度的增加，磁化强度（M）发生了显著变化，因为即使在2.5%的替代下，M也会在低于10 ° K时急剧增加。此外，交流磁化率数据显示$x=$ 0.1样品的自旋玻璃行为。结果表明，随着Nb掺杂浓度的增加，费米能级附近的态密度降低，激活能增加，导致电导率降低。利用拉曼光谱观察到A $_{2g}$声子模的峰位发生了显著的移动，这表明由于Nb取代的结构畸变而引起的耦合的变化。芯能级光电子能谱研究证实Nb以5+价态存在。我们的研究表明，铌$^{5+}$（$d^0$）取代转换钴$^{3+}$离子，以钴$^{2+}$和稳定在高自旋状态。我们的研究结果表明，结构和自旋状态的转变，以及在Nb $^{5+}$和Co $^{3+}$之间的离子半径的差异在调整的物理性能发挥了重要作用。
2018-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High Proton Conductivity of HxWO3 at Intermediate Temperatures: Unlocking Its Application as a Mixed Ionic-Electronic Conductor
本研究首次揭示HxWO3在中温（200-500°C）下具有高质子电导率，通过电子阻挡电极测量其部分质子电导率，发现表面富氢区（x=0.24）在275°C时电导率超过10^-1 S/cm，且扩散系数远超H0.0001TiO2，表明大极化子增强质子迁移，为氢能转换系统提供新途径。
2025-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Molecular-level relation between intra-particle glass transition temperature and stability of colloidal suspensions
本研究从固态视角建立了纳米颗粒悬浮液中颗粒内玻璃化转变温度与Hamaker常数的比例关系，证明了前者可作为控制胶体稳定性的便捷参数，并在DLVO理论下推导出临界聚结离子强度随其单调递减。
2023-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Translational and reorientational dynamics in deep eutectic solvents
我们进行了流变学测量的典型的深共熔溶剂（DES）甘氨酸，乙醇，并在一个非常宽的温度和动态范围内，从低粘度延伸到高粘度过冷液体制度线。我们发现，机械顺应谱可以很好地描述的随机自由能势垒跳跃模型，而在相同的材料上的介电谱涉及重大贡献所产生的重取向动力学。依赖于温度的粘度和结构弛豫时间，揭示非Arkenius行为典型的玻璃冻结，进行比较的离子直流电导率和弛豫时间确定的宽带介电谱。对于甘氨酸和乙醇，我们发现所有的动态量基本上相同的温度依赖性。这些研究结果指出，在这些系统中的离子和分子的平移和重定向运动的密切耦合。然而，对于线的离子电荷传输出现解耦的结构和reorientational动力学，以下分数瓦尔登规则。特别是，在低温下，与基于粘度的温度依赖性的预期相比，该DES中的离子电导率提高了约十倍。所有三个DES的结果可以理解，而不调用旋转门机制先前被认为是一个可能的电荷传输机制在DES。
2021-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermodynamics and Kinetics of Silicate Glasses submitted to Binary Ion Exchange: Equilibrium Conditions and Interdiffusion Kinetics
本文结合经典与非平衡热力学建立二元离子交换平衡及互扩散模型，揭示热力学因子、相互作用能、表面浓度与平衡常数 K 的关系。
2024-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ionic structure, Liquid-liquid phase transitions, X-Ray diffraction, and X-Ray Thomson scattering in shock compressed liquid Silicon in the 100-200 GPa regime
该研究通过第一性原理计算，揭示100-200 GPa冲击压缩液态硅中存在多种新型液-液相变，匹配实验散射与衍射数据，提出其为LPT驱动的复杂玻璃态金属液体，相关结果可应用于多领域研究。
2024-12-10 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
Translational and reorientational dynamics in carboxylic acid-based deep eutectic solvents
本研究通过宽频介电谱和流变谱考察三种羧酸基天然DES，揭示其玻璃化冻结、运动解耦及对偶极动力学、流变性质和室温直流电导率的影响。
2023-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Memristive properties and synaptic plasticity in substituted pyridinium iodobismuthates
本文研究取代吡啶鎓碘铋酸盐MIM器件的忆阻行为，揭示阳离子、离子片段维度及温度对电阻开关的影响，并利用多种脉冲波形模拟突触可塑性。
2025-03-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
