Tuning hole mobility of individual p-doped GaAs nanowires by uniaxial tensile stress
应变工程提供了一种有效的方法来定制半导体纳米材料和纳米器件的电子和光电性能，从而产生新的功能。在这里，我们提出了直接的实验证据，应变引起的修改个别GaAs纳米线的空穴迁移率，使用原位透射电子显微镜（TEM）。纳米线的电导率随单轴拉伸应力的变化而变化，在1~ 2 GPa的应力下，电导率初始下降约5-20%，随后增加到纳米线的弹性限度。这归因于由于应力和应变引起的价带结构的变化而导致的空穴迁移率变化。在纳米线中的相应的晶格应变通过原位4D扫描TEM（STEM）进行量化，并在所有应力水平下显示出复杂的空间分布。同时，单色电子能量损失谱也揭示了应力和应变引起的禁带宽度的明显红移。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced alpha-to-omega transition in titanium metal: A systematic study of the effects of uniaxial stress
我们研究了单轴应力对纯钛（Ti）中压力诱导的α到ω转变的影响，通过角色散X射线衍射在金刚石压砧单元。在四种不同压力环境下的实验结果表明：（1）相变的开始取决于所用的压力介质，从4.9GPa（无压力介质）至10.5 GPa（2）A相和W相在相当大的压力范围内共存，这取决于所使用的压力介质;（3）w相的滞后和可淬性受样品压力环境的差异影响;和（4）Ti的短期激光加热降低了α到ω转变压力。可能的过渡机制进行了讨论，根据目前的结果，这清楚地表明了单轴应力的影响，在α到ω过渡。
2004-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Persistent spin textures in halide perovskites induced by uniaxial stress
持久的自旋织构对于自旋电子学中的应用是高度期望的，因为它们可以允许长的载流子自旋寿命。然而，它们也是罕见的，因为只有四个点群可以拥有这样的纹理，即使对于这四个群，持久自旋纹理的出现也需要耦合参数之间的微妙平衡，这些参数控制自旋-动量相互作用的强度。我们使用第一性原理密度泛函模拟来预测通过单轴应力的应用实现这些理想的自旋纹理的可能性。杂化有机-无机钙钛矿MPSnBr $_3$（MP = CH $_3$ PH $_3$）是一种铁电半导体，其在其导带最小值附近表现出持久的自旋织构，并且在其价带最大值附近主要表现出Rashba型。施加单轴应力导致价带自旋织构的逐渐演变，从主要的Rashba型持久的拉伸载荷下和纯Rashba或持久的压缩载荷下。我们还报告说，该材料具有灵活性，橡胶样的响应，和正负压电常数。这些性质的组合可以为柔性/橡胶自旋电子器件创造机会。
2022-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Influence of uniaxial tensile stress on the mechanical and piezoelectric properties of short-period ferroelectric superlattice
从第一性原理出发，研究了BaTiO 3/PbTiO 3四元铁电/铁电超晶格在c轴单轴拉伸应力作用下的性质.我们表明，计算的理想拉伸强度为6.85 GPa，在单轴拉伸应力加载下的超晶格沿非极性轴变软。我们还发现，适当的单轴拉伸应力可以显著增强超晶格的压电性，压电系数d33从基态值增加约8倍，达到678.42 pC/N。压电性增强的基本机制进行了讨论。
2009-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on low-frequency dispersion of dielectric constant in high-resistivity GaSe crystals
本文研究了夹在两块绝缘平行平板之间的高阻GaSe层状晶体的低频介电谱。测量已在不同的单轴向应力高达$2.4\times10^5$ Pa施加沿c轴垂直于晶体层的平面。结果表明，具有绝缘板的高阻GaSe层状晶体的介电谱服从普适的幂律${\sim}ω^{n-1}$，其中$ω$是角频率，而$n\approx 0.8$是早期在具有铟焊接接触的高阻GaSe晶体上观察到的。在具有不同类型的接触（绝缘和欧姆）的晶体上的相同类型的光谱证实了由跳跃的载流子引起的所观察到的极化的体特征。结果表明，频率依赖的介电常数线性增加的单轴应力表征的系数$Δε/(εΔ{p})=8{\times}10^{-7}$帕$^{-1}$。观察到功率$1-n$随应力的轻微增加，这导致更强的介电色散。高电阻率GaSe晶体中低频介电常数的强应力依赖性可以被称为基本偶极子的形成的存在，其旋转对应于局部载流子的跳跃。
2011-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the domain wall conductivity in bulk lithium niobate by uniaxial stress
绝缘铁电体中的导电畴壁（CDW）由于其独特的拓扑、光学和电学性质而引起了人们的广泛关注，并在存储器件和可重写电路中提供了潜在的应用。通过施加应变可以调节畴壁的电子性质，从而控制畴壁处的载流子密度。在这项工作中，我们研究了单轴应力对块体单晶LiNbO $_3$中DW电导率的影响。使用导电原子力显微镜（cAFM），我们观察到一个大的不对称性的DWs的导电性，其中只有负屏蔽的墙壁，所谓的头到头DWs，变得越来越导电，而正屏蔽，尾到尾DWs，显示导电性下降。DW电导率的这种不对称性与我们基于压电效应的理论模型一致。此外，我们观察到，在DW中的电流增加到一个数量级的较小的压缩应力为100 MPa。DW的这种反应在2个月以上的多个压力循环中保持不变，为未来的应用开辟了道路。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial Compression of Suspended Single and Multilayer graphenes
利用分子动力学模拟，在不同的边界条件或约束条件下，采用不同的半经验力场，研究了单层和多层石墨烯片在单轴压缩载荷下的力学响应。得到了压缩应力-应变曲线，并推导出了临界应力/应变值。对于单层石墨烯，发现屈曲的临界应力/应变与长度平方成反比。对于多层石墨烯，临界屈曲应力也随着长度的增加而降低，尽管速率比弹性屈曲分析所预期的要慢。分子动力学的结果进行了比较，加载板的线弹性连续理论。在单层石墨烯的理论和数值模拟之间观察到定性相似的行为，而多层石墨烯的差异可能是由于它们的离散性质和堆叠相互作用。
2018-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Finsler geometry modeling and Monte Carlo study of skyrmion shape deformation by uniaxial stress
手性磁性材料中的Skyrmion是在铁磁相互作用（FMI）和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya）存在下出现的拓扑稳定、能量平衡的自旋组态。目前的兴趣主要集中在磁弹性耦合对这些相互作用下的机械刺激，如单轴应力的自旋电子器件的未来应用的影响。最近的研究表明，薄膜中的skyrmion形状变形归因于折射率系数的各向异性，使得$D_{x}\!\not=\!D_{y}$，这使得比率$λ/D$各向异性，其中FMI $λ$的系数是各向同性的。也有可能$λ_{x}\!\not=\!λ_{y}$和$D$是各向同性的，而$λ/D$是各向异性的。在本文中，我们研究了这个问题，使用一种新的建模技术构造的基础上Finsler几何（FG）。检查两种可能的FG模型：在第一（第二）模型中，FG建模处方应用于FMI（FMI）哈密尔顿算子。我们发现，这两种不同的FG模型的结果与报道的Skyrmion形变的实验数据是一致的。我们还研究了对应于单轴拉伸/压缩的晶格变形下的螺旋自旋序的响应，并发现这两个模型之间的条纹相的明显差异，阐明了FMI和FMI的相互作用是由单轴应力变形为各向异性的。
2021-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Tuning polarization and elasticity properties by uniaxial stress in BiFeO3
采用密度泛函理论和Perdew-Burke- Ernzerhof固体修正（PBESol）+ U方法计算了BiFeO 3在[111]方向单轴应力作用下的极化、弹性和结构性质的变化，并与已有的测量或预测进行了比较.一个大的铁电极化87.5？C= cm ~ 2，与其它理论值和实验值一致，在8 ~-8GPa的单轴应力范围内，极化近似呈线性变化。利用这种特性可以间接控制发光器件的辐射复合和晶体管结构的电学性能。此外，我们还研究了在相同的单轴应力范围内BiFeO 3的弹性刚度系数和弹性柔度系数，为BiFeO 3的应用提供了有益的指导。
2012-06-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Influence of microstructure on the application of Ni-Mn-In Heusler compounds for multicaloric cooling using magnetic field and uniaxial stress
利用Ni-Mn基变磁形状记忆合金对不同外界刺激（如磁场、单轴应力和静水压力）的巨热响应的新型多热制冷是一种有希望的节能环保制冷候选方案。然而，在文献中很少讨论当几个外场同时或顺序施加时微观结构的作用。本文采用真空吸铸法和电弧熔炼法合成了Ni-Mn-In三元合金，并分析了合金的微观结构对磁场和单轴应力响应的影响。结合SEM-EBSD和应力-应变数据，揭示了织构对应力诱发马氏体相变的显著影响。结果表明，<001>织构可以大大降低临界相变应力。晶粒尺寸对材料失效的影响进行了论证，并研究了其对磁场诱导相变动力学的影响。建立了温度-应力相图和温度-磁场相图，并用$Δ{s_T}$和$Δ{T_{ad}}$表征了材料的单热性能。将循环$Δ{T_{ad}}$值与在多热量利用滞后循环中获得的值进行比较。事实证明，吸铸微观结构和这两种刺激的组合，使出色的热量效果，在适度的外部领域，可以显着超过单一的热量性能。特别是对于Ni-Mn-In合金，当施加55 MPa的中等顺序应力时，在1.9 T的磁场中的最大循环效应增加超过200%至-4.1 K。我们的研究结果说明了显微组织的至关重要的作用，使用Ni-Mn基变磁性记忆合金的多色冷却。
2021-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Exciton polarization, fine structure splitting and quantum dot asymmetry under uniaxial stress
推导了单轴应力下自组装量子点的精细结构分裂与激子极化角之间的一般关系。结果表明，外应力下的FSS下限可以由激子极化角和零应力下的FSS来预测。临界应力也可以通过监测激子偏振角的变化来确定。我们证实了理论进行原子赝势计算的InAs/GaAs量子点。该工作提供了对量子点不对称性及其光学性质的深入了解，并为选择具有最小FSS的量子点提供了有用的指导，这在纠缠光子源应用中至关重要。
2011-05-03 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Uniaxial stress tuning of interfacial thermal conductance in cubic BAs/4H-SiC heterostructures
Sun Yat-Sen University（中山大学）
利用近第一性原理精度的机器学习势和非平衡分子动力学，研究 cBAs/4H-SiC 界面热导，发现 B-C 键合及垂直单轴应力可显著提升 ITC。
2025-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Multicaloric effects in Metamagnetic Heusler Ni-Mn-In under uniaxial stress and magnetic field
一方面，世界对人工制冷的需求日益增长，另一方面，越来越严格的气候目标对人类构成了巨大的挑战。基于固态制冷剂的新型、高效和环保的制冷技术可以解决传统蒸汽压缩机中使用的气候破坏物质所带来的问题。多元材料的突出是因为它们的大的温度变化，这可以通过施加不同的外部刺激，如磁场，电场或机械场来诱导。尽管这组材料具有很高的应用潜力和有趣的物理特性，但只有很少的研究关注通过直接方法对其进行研究。在本文中，我们报告的所有相关的物理量，确定的Ni-Mn-In Heusler化合物的多色效应的高级表征。我们用专门设计的量热计测定了这种变磁性记忆合金在磁场和单轴应力共同作用下的等温熵和绝热温度变化。从这些结果中，我们可以得出结论，该合金的多元热响应通过适当的单轴应力和磁场的变化大大优于合金的热响应时，仅受到单一的刺激。我们预计，我们的研究结果可以应用到其他多元材料，从而激发基于多元效应的制冷设备的发展。
2020-10-22 cond-mat.mtrl-sci
A new stress dilatometer and measurement of the thermal expansion under uniaxial stress of Mn$_3$Sn
我们提出了一种用于测量可调单轴应力下的热膨胀的方法，并显示测量的热膨胀的Mn $_3$锡，室温反铁磁体，表现出自发的霍尔效应，单轴应力高达1.51 GPa的压缩。热膨胀的测量提供了关于相变性质的热力学数据，并且单轴应力提供了不引入无序的强大调谐方法。Mn $_3$ Sn在接近$\sim$ 270 K的温度下表现出热膨胀的异常，这与其磁结构的一阶变化有关。结果表明，沿[0001]方向压缩1.51GPa，相变温度降低到54.6K.我们发现，在过渡的相关熵变是$\sim$ 0.1 J mol $^{-1}$ K $^{-1}$和变化，只有微弱的施加应力。
2020-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Elastocaloric response of PbTiO3 predicted from a first-principles effective Hamiltonian
基于第一性原理的有效哈密顿量内的分子动力学模拟中使用的PbTiO 3的弹热效应的研究。结果表明，相变温度是单轴拉伸应力的线性函数。当单轴拉伸应力关闭时，计算负温度变化作为初始温度Δ T（T_initial）的函数。据预测，单轴拉伸应力下的畴结构的形成降低了弹性热效应的有效性。
2015-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Continuum theory for the piezoelectric response of chiral nanotubes under uniaxial and torsional stresses
我们开发并解决了连续理论的压电响应下施加单轴和扭转应力的纳米管。我们发现，压电响应控制的手征角，纵横比，和两个无量纲参数指定的静电和弹性能量的强度比。在两种极限情况下求解了该模型，并讨论了其解.这些系统被发现有几个意想不到的物理效应，没有看到在传统的散装系统，包括一个强大的拉伸-扭转耦合和一个显着的束缚电荷密度的发展，除了表面电荷密度。该模型被应用于估计均匀拉伸应力下的氮化硼纳米管的压电响应。
2007-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vibrational properties of LiNbO$_3$ and LiTaO$_3$ under uniaxial stress
结构应变严重影响材料特性，例如线性和非线性光学响应。此外，应变起着关键作用，例如，在铁电物理学中，特别是它们的畴壁。$μ$-拉曼光谱是一种非常适合的技术，这种应变效应的调查，因为它允许测量晶格动力学局部。然而，量化和重建应变场的拉曼映射需要知识的声子频率的应变依赖性。本文利用密度泛函理论和$μ$-Raman光谱，从理论和实验两个方面分析了广泛应用的铁电体钽酸锂和钽酸锂中的声子频率随单轴应变的变化。总体而言，我们发现我们的$ab$ $initio$模型和实验数据之间的应力细胞进行了良好的协议。大多数的声子显示出在压缩应变下的频率增加，而相反的是观察到的拉伸应变。此外，对于E型声子，我们观察到的升降机已经在中等应变场（即在$\pm0.2~\%$）沿x和y方向的简并。因此，这项工作允许在现代型散装和薄膜设备组装从钽酸锂和钽酸盐的三维应变的系统分析。
2022-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Strong enhancement of magnetic coercivity induced by uniaxial stress
本文研究重费米子铁磁体 CeAgSb₂，发现约 1 kbar 单轴应力可通过应力诱导缺陷钉扎畴壁，使矫顽力提升 2400%，且效应在卸压后保持，为增强永磁性能提供新途径。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dielectric properties of PLZT-x/65/35 (2 \leqslant x \leqslant 13) under mechanical stress, electric field and temperature loading
我们研究了平行于交流电场施加的单轴压力（0-1000 bar）对PLZT-x/65/35（2 \leqslant x \leqslant 13）陶瓷介电性能的影响。结果表明，外加应力对这些性能有显著影响.单轴压力的施加导致介电常数（\varepsilon）的峰值强度、频率色散以及介电滞后的变化。峰值强度$\varepsilon$变得扩散/尖锐，并随着压力的增加而向更高/更低的温度移动。得出的结论是，施加单轴压力诱导类似的效果，在PZT系统中增加钛离子浓度。我们解释了我们的结果的基础上的域切换过程的作用下，机电联合加载。
2013-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Uniaxial stress tuning of the anomalous Hall effect in Mn3Ge
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS), Brazilian Center for Research in Energy and Materials (CNPEM)（巴西同步辐射光源实验室（LNLS），巴西能源与材料研究中心（CNPEM））；Center for Electronic Correlations and Magnetism (EKM)（电子关联与磁性中心（EKM））；Indian Institute of Technology - Delhi（印度理工学院德里分校）
本文通过实验研究单轴应力对反铁磁Heusler化合物Mn3Ge中反常霍尔效应的调控，发现沿a轴应力通过ab面畸变平滑零场AHE跳变，而沿c轴应力因高杨氏模量影响甚微，揭示了磁有序变化的关键作用。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Influence of uniaxial stress on the lamellar spacing of eutectics
本文研究了片层共晶组织在单轴应力作用下的定向凝固。在杰克逊和亨特首先使用的近似的精神，我们计算的应力张量的二维晶体三角形表面，使用傅立叶展开的艾里函数。晶体与三角形表面接触的熔体，给定的单轴外部应力施加。将由此产生的化学势变化的影响引入片层共晶定向凝固的标准模型中。这个计算是由最近的一个观察所激发的[I. Cantat，K.卡斯纳角Misbah和H. Müller-Krumbhaar，Phys. Rev. E，in press]指出，在稀合金凝固的情况下，热梯度产生与强引力场类似的效应。因此，Grinfeld和Mullins-Sekerka不稳定性之间的耦合变得很强，因为前者的不稳定性的临界波长减小到接近后者的值。类似地，在共晶的情况下，格林菲尔德不稳定性的特征长度尺度应该被减小到与典型的层片间距不太远的尺寸。在类似杰克逊-亨特的方法中，我们对一对薄片上的过冷度（包括应力项）进行平均。按照Jackson和Hunt的方法，我们假设所选波长由最小过冷度准则确定，并计算了由于外部应力引起的波长偏移。我们通过施加外部应力来实现波长的移动。此外，我们发现，在一般情况下，两个固相的体积分数的单轴应力的变化。共晶实验的影响进行了讨论。
1999-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Description of a specialized stress equipment for EPR X-band measurements
研制了一套用于EPR X波段实验的专用应力装置。本文综述了SrTiO_3和BaTiO_3中不同杂质离子的EPR单轴应力实验。
2017-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Effects of strain on the valence band structure and exciton-polariton energies in ZnO
采用基于HSE+ G 0 W 0方法的现代第一性原理计算、基于形变势框架的k-p模型和偏振光致发光测量，对纤锌矿ZnO的能带结构和激子-极化激元跃迁随单轴应力的变化进行了深入研究.发现价带的有序性[A（G7），B（G9），C（G7）]即使对于高的单轴和双轴应变也是稳健的。考虑自旋轨道相互作用的影响，得到了A、B、C价带的单轴压力系数、分裂率及其光学跃迁的理论结果。激子变形势的推导和静水压力的应力率确定的基础上的单轴和双轴应力的结果。此外，利用准立方近似下的基本激子函数，考虑激子态间的相互作用，建立了激子-极化激元的交换相互作用和纵向-横向劈裂的应力依赖性理论。结果表明，这些影响的考虑是至关重要的，在ZnO中的光学光谱的应力依赖性的准确描述。理论结果进行比较，不同的ZnO衬底的单轴压力和实验值的函数的偏振光致发光测量在文献中报道的表现出良好的协议与计算的压力系数。
2014-01-02 cond-mat.mtrl-sci
Possible structural and bond reconstruction in 2D ferromagnetic semiconductor VSe2 under uniaxial stress
该研究通过第一性原理计算发现，单轴应力或应变可使二维铁磁半导体VSe2从H相转变为能量更低的H'相，增强铁磁性并改变电子结构，实现结构与键重构。
2022-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanical tunability of an ultra-narrow spectral feature with uniaxial stress
稀土掺杂晶体具有从频率计量到量子信息处理的许多应用。为了充分受益于其特殊的相干特性，需要考虑机械应变对掺杂剂的能级的影响-无论是源还是扰动。我们证明，通过施加单轴应力的稀土掺杂晶体含有光谱孔，我们可以通过一个受控的量，是大于孔的宽度移动孔。我们推导出的灵敏度$\rm Eu^{3+}$离子在$\rm Y_2SiO_5$矩阵作为一个功能的晶体网站和晶轴沿施加应力。
2019-12-18 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
NbSe3: Effect of Uniaxial Stress on the Threshold Field and Fermiology
我们已经测量了单轴应力的影响上的阈值场ET上的CDW在NbSe 3的运动。ET表现出临界行为，ET ~（1 - e/ec）^g，其中e为应变，ec约为2.6%，g约为1.2。在超过20年的ET中，直到约1.5keV/m的最高场，这种表达仍然有效。g和ec对杂质浓度均不敏感。CDW转变温度Tp随e以dTp/de = -10K/%的速率线性下降，在ec附近没有异常现象。Shubnikov de-Haas测量表明费米面的极值面积随着应变的增加而减小。结果表明，有一个紧密的联系之间的钉扎的上CDW和NbSe 3的费米学。
1997-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of magnetic stripes under uniaxial stress in La$_{1.885}$Ba$_{0.115}$CuO$_4$ studied by neutron scattering
利用中子散射研究 La$_{1.885}$Ba$_{0.115}$CuO$_4$，发现单轴应力抑制静态磁条纹并使涨落动量移向 1/8 公度值，揭示超导与静态磁性的权衡。
2022-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of uniaxial compressive stress on polarization switching and domain wall formation in tetragonal phase BaTiO3 via machine learning potential
Department of Materials Engineering, the University of Tokyo（东京大学材料工程系）；Institute of Industrial Science, the University of Tokyo（东京大学工业科学研究所）
研究通过机器学习势探讨单轴压缩应力对BaTiO3四方相极化开关和畴壁演化的影响，发现约120 MPa的临界应力触发90度极化开关，且压缩应力降低剩余极化和矫顽场，80 MPa时出现双滞回环。
2026-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Strain measurement by contour analysis
背景资料：由于颈缩导致的三轴应力状态的存在，从单轴材料试验中确定延性金属的屈服应力曲线变得复杂。存在对该问题的直接解决方案的需要。目的：本工作提出了一个简单的解决这个问题的具体轴对称标本。等效单轴真应变和真应力，三轴效应校正，计算不诉诸反分析方法。方法：提出了一种计算机程序，该程序从拉伸试验中获得背光配置的阴影图像。单个相机就足够了，因为不需要解决立体效果。试样的轮廓被数字化提取，应变从轮廓变化计算。同时，采用一种新的曲率拟合算法计算应力三轴度。结果：该方法是准确的比较与制造的解决方案从有限元模拟显示。应用于303不锈钢试件在不同程度的应力三轴度表明，等效单轴真应力-真应变关系的准确恢复。结论：这里提出的计算机程序以简单的方式解决了一个长期存在的挑战。它有望成为实验应变分析的有用工具。
2022-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Effect of uniaxial stress on helimagnetic phases in the square-lattice itinerant magnet EuAl$_{4}$
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理学系）；Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构材料结构科学研究所）；Department of Advanced Materials Science, The University of Tokyo（东京大学先进材料科学系）；Research Center for Advanced Science and Technology, University of Tokyo（东京大学先进科学技术研究中心）；Department of Applied Physics, The University of Tokyo（东京大学应用物理学系）
单轴应力通过改变费米面嵌套影响EuAl$_{4}$中螺旋磁相的稳定性与临界参数。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tailoring anomalous Nernst effect in stressed magnetostrictive film grown onto flexible substrate
纳米结构磁性材料中的反常能斯特效应是优化控制和利用电子器件中耗散的内能的关键现象，其取决于例如有源元件的磁各向异性。因此，本文报道了具有感生单轴磁各向异性的柔性磁致伸缩薄膜在外加应力作用下的磁特性和反常能斯特效应的理论和实验研究。具体而言，我们计算的磁化行为和热电电压响应的理论方法的平面几何形状和磁自由能量密度，其中考虑到诱导的单轴和磁弹性各向异性的贡献。在实验上，我们验证了修改的有效磁各向异性和热电电压的应力和探索的可能性，定制的异常能斯特效应的柔性磁致伸缩薄膜通过修改这两个，磁场和外部应力。我们发现定量的实验和数值计算之间的协议，从而阐明的磁和热电电压的行为，以及提供证据，以确认理论方法的有效性来描述具有单轴磁各向异性的铁磁致伸缩薄膜的磁性和异常能斯特效应，并提交外部应力。因此，结果将柔性磁致伸缩系统作为功能化触摸电子设备中的有源元件的有前途的候选者。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Grain Boundary Diffusion in Copper under Tensile Stress
采用分子动力学模拟研究了铜在$Σ$ 3孪晶界上的应力增强自扩散。单轴拉伸应力的存在下的结果在一个显着减少的激活能为5 eV的幅度每单位应变的晶界自扩散。使用点缺陷形成和扩散的理论模型，单轴拉伸应变$ε$上的有效激活能$Q$的功能依赖性示出由$Q(ε)=Q_0-E_0V^*ε$描述，其中$E_0$是零温杨氏模量和$V^*$是有效激活体积。模拟数据与该模型吻合良好，数据与模型之间的比较表明，$V^*=0.6Ω$，其中$Ω$是原子体积。$V^*/Ω=0.6$与空位主导的扩散机制一致。
2003-07-02 cond-mat.mtrl-sci
An open-source platform to study uniaxial stress effects on nanoscale devices
我们提出了一个自动测量平台，使表征纳米器件的电输运和光学光谱作为单轴应力的函数。我们提供对机械设备、基板设计和制造以及仪器控制软件的深入了解和详细描述，这些软件是在开源许可下提供的。该平台的能力是通过表征的InAs纳米线器件的压阻使用电输运和拉曼光谱的组合证明。该测量平台的优点突出了与最先进的InAs纳米线的压阻测量相比。我们设想，这种方法的系统应用将提供新的见解的物理纳米器件和新型材料的电子，从而有助于评估的潜力，应变作为纳米电子技术助推器。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Using uniaxial stress to probe the relationship between competing superconducting states in a cuprate with spin-stripe order
我们报道了μ子自旋旋转和磁化率实验研究面内应力对La_（2-x）CuO_4（x = 0.115）体系静态自旋条纹有序和超导性的影响。一个极低的单轴应力为0.1 GPa诱导的磁体积分数大幅下降，并在发病的3D超导性，从10至32 K的急剧上升，然而，发病的至少2D超导性是不太敏感的应力。这些结果不仅表明大体积分数自旋条纹序与3D超导（SC）相干性是反关联的，而且这些状态在能量上是非常精细的平衡。此外，三维超导性和自旋条纹序的起始温度在大应力区非常相似。这些结果强烈建议一个类似的配对机制的自旋条纹秩序，空间调制的2D和均匀的3D SC订单，施加一个重要的约束理论模型。
2020-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simulation of stress-impedance effects in low magnetostrictive films
从Landau-Lifsitz-Gilbert方程的解出发，对应力阻抗效应进行了理论研究。结果表明，应力阻抗效应在很大程度上取决于几个外在的（外部偏置场，外部频率）和内在的（方向和大小的单轴各向异性，阻尼）参数。
2006-08-22 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the mode-splitting of a semiconductor microcavity with uniaxial stress
通常观察到包括半导体异质结构的微/纳米腔中的基本光学模式的分裂。考虑到这种分裂对于光-物质相互作用以及因此量子技术应用起着重要作用，控制模式分裂的方法是重要的。在这项工作中，我们使用了一个开放的微腔组成的“底部”半导体分布式布拉格反射器（DBR）纳入n-i-p异质结，配对的“顶部”弯曲的介质DBR。我们测量了作为阻带内波长的函数的模式分裂。我们展示了一种可逆的原位技术，通过施加单轴应力到半导体DBR来调整模式分裂。该方法利用了半导体材料的光弹性效应。我们实现了$\sim$ 11 GHz的最大调谐。施加到异质结构的应力通过观察嵌入样品中的量子点的光致发光来确定，通过变形势将光谱偏移转换为应力。对模分裂及其在阻带内的调谐进行了深入的研究，从而对结果背后的机制有了定量的了解。
2021-02-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Distinct Uniaxial Stress and Pressure Fingerprint of Superconductivity in the 3D Kagome Lattice Compound CeRu2
本研究结合μSR、单轴应力与静水压探测三维Kagome晶格CeRu2的超导态，发现单轴应力诱导Tc穹顶状演化及配对对称性转变，而静水压改变超流密度行为，表明该体系具有高度可调性。
2025-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Uniaxial stress enhanced anisotropic magnetoresistance and superconductivity in the kagome superconductor LaRu$_{3}$Si$_{2}$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences CNM（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院武汉国家高磁场科学中心）；Institute for Solid State Physics (ISSP), University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
单轴应力增强kagome超导体LaRu$_{3}$Si$_{2}$的超导转变温度和磁电阻，揭示其电子和磁性性质的正相关性。
2026-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Temperature Dependent Mechanical and Structural Properties of Uniaxially Strained Planar Graphene
University of Cape Town（开普敦大学）；University of Patras（帕特雷大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
通过分子动力学模拟研究平面石墨烯在单轴拉伸下的温度依赖性，发现断裂应力、应变及杨氏模量随温度线性下降，并首次给出键长键角分布随温度与应变的变化及解析表达式。
2025-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
Piezoelectric-based uniaxial pressure cell with integrated force and displacement sensors
我们提出了一种设计的压电驱动的单轴应力单元适用于在环境温度和低温下使用，并结合了位移和力传感器。该单元直径为46 mm，高度为13 mm。它可以施加高达~45 $μ$ m的零载荷位移和高达~245 N的零位移力。通过对施加到样品的位移和力的组合知识，可以快速确定样品及其底座是否保持在其弹性限度内。在对氧化物金属Sr $_2$ RuO $_4$的测试中，我们发现，在室温下，样品的严重塑性形变在约0.2 GPa的单轴应力下开始，而在5 K下，样品变形保持弹性高达近2 GPa。这一结果突出了原位调整的有用性，其中可以在将样品冷却至低温温度后施加力。
2018-10-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Designing the stripe-ordered cuprate phase diagram through uniaxial-stress
本研究通过单轴应力调控La_2-xBa_xCuO_4条纹相，发现极低应力可大幅提升三维超导临界温度、消除1/8反常，揭示了自旋条纹有序、晶体有序与超导性的协同作用及共同物理机制的可能性。
2023-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state $^{17}$O NMR studies of Sr$_{2}$RuO$_{4}$ under uniaxial stress
本文报道了单轴压应力对非常规超导体SrPDMATHABMN RuOPDMATHABMO正常态PDMATHABMMO核磁共振性质的影响。平面和顶端氧位点的顺磁位移显示出在标称$\mathbf{a}$轴应变$\varepsilon_{aa}\equiv\varepsilon_v$附近的明显异常，该应变使超导转变温度$T_{c}$最大化。的自旋磁化率弱的$T$ $\simeq$ 10 K以下的温度降低时增加，与通过范霍夫奇点费米能量相关联的增强的态密度一致。虽然这样的Lifshitz过渡发生在$γ$带，形成的Ru $d_{xy}$状态与平面内O $p_π$轨道杂化，大的洪德耦合重新正规化的均匀自旋磁化率，这反过来又影响了超精细领域的所有核。我们估计这\textquotedblleft斯通纳\textquotedblright \重整化，$S,$相结合的数据与第一性原理计算，并得出结论，这是应变效应的重要组成部分，与超导性的影响。
2019-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Effect of stress-triaxiality on void growth in dynamic fracture of metals: a molecular dynamics study
本文研究了应力三轴度对三维面心立方（FCC）晶格中空穴生长的影响。采用嵌入原子势（EAM）对铜进行了分子动力学（MD）模拟，模拟在室温下进行，应变控制在10^7/sec到10^10/sec的高应变速率范围内。这些量级的应变率可以通过实验来研究，例如，使用由激光烧蚀引起的冲击波。在三种不同的条件下，即单轴，双轴，和三轴膨胀的空隙增长进行了模拟。在这三种情况下的系统的响应进行了比较，在空洞的增长率，详细的空洞形状的演变，和应力-应变行为，包括塑性应变的发展。从原子水平上计算了宏观可观测量，如塑性功和孔隙率。空洞生长的应力阈值被发现是可比的层裂强度值由动态断裂实验确定。传统的宏观假设，即平均塑性应变的结果，从空洞的增长是有效的。在单轴的情况下，系统的演变被发现表现出四个不同的制度：弹性膨胀;塑性屈服，当平均应力几乎是恒定的，但应力三轴度迅速增加，与指数增长的空隙;饱和的应力三轴度;最后失败。
2004-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Accelerated Corrosion of High Entropy Alloys under Tensile Stress
高熵合金由于其奇异的微观结构和由此产生的特殊性能而引起了重大的科学兴趣。这些合金具有优异的耐腐蚀性，可以在生物植入物、航空航天部件和核工业中找到广泛的应用。决定合金应用价值的关键性能指标是在腐蚀环境中受应力结构构件的弹性。本研究报告的结果，从一个新的实验装置，以量化单轴拉伸应力下的单相面心立方Al0.1CoCrFeNi高熵合金棒的腐蚀速率。在600 MPa的均匀单轴应力作用下，腐蚀电流密度增加了3个数量级，腐蚀电位下降了约150 mV。加速腐蚀的机理是表面钝化层的破坏、未钝化表面的点蚀和点蚀沿加载方向的快速扩展。
2021-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Different Response of Molecular Aggregation Structure of Styrenic Triblock Copolymer under Cyclic Uniaxial and Biaxial Stretching Modes
采用原位小角X射线散射（SAXS）和三种不同的拉伸方法研究了苯乙烯-b-乙烯-co-丁烯-b-苯乙烯（SEBS）三嵌段共聚物（87wt%聚乙烯-co-丁烯（PEB）嵌段，13wt%聚苯乙烯（PS）嵌段）的力学拉伸行为。基于单轴拉伸、平面拉伸和等双轴拉伸模式下的应力拉伸比（λ）关系，研究了应变能量密度函数。结果表明，变形张量（I2）的第二不变量所代表的应变存在交叉效应，只能用Ogden模型进行拟合。在循环拉伸试验中，SEBS在等双轴循环拉伸模式下表现出比单轴拉伸模式下更小的滞后。比较了小角X射线散射（λSAXS）法从晶面得到的λ和拉伸比，探讨了微区结构变化与宏观力学性能的关系。小角X射线散射（SAXS）测量结果表明，单轴和等双轴拉伸模式在较小的λ区域发生仿射变形，而单轴拉伸模式在较大的λ区域发生偏离仿射变形的现象。这是因为当膜通过等双轴拉伸模式拉伸时，缠结的PEB环链可以用作交联点。
2021-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio Investigation of Elasticity and Stability of Metal Aluminum
基于赝势平面波（PP-PW）方法和局域密度泛函理论（LDFT）方法，得到了铝沿[001]和[111]方向的单轴加载和单轴变形以及沿[010]和[001]方向的双轴比例拉伸的应力-应变全曲线。在单轴加载过程中，确定了能量-拉伸和载荷-拉伸的某些一般特性;在每个过程中，存在三种特殊的无应力结构：f.c.c.，不列颠哥伦比亚省和f.c.t.对于[001]; f.c.c.，S.C.和BC。（111）。利用稳定性判据，我们发现除了自然f.c.c. c外，所有这些状态都是不稳定的，并且总是与剪切失稳一起发生。结构稳定f.c.c.稳定的B.C.C.通过沿任何等效的[001]和[111]方向的单轴压缩，都不能获得这种构型。两个方向的拉伸强度相似。对于较高能垒的[111]方向，抗压强度大于[001]方向。随着双轴比例延伸率的增加，应力和抗拉强度增加，但临界应变变化不明显。我们的结果添加到现有的从头算数据库中用于拟合和测试原子间相互作用势。
1998-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Huge Stress-induced Adiabatic Temperature Change in a High-Toughness All-d-metal Heusler Alloy
本文报告在双相全d金属Heusler Mn50Ni37.5Ti12.5多晶合金中实现高达57.2 K的绝热温度变化，打破弹热合金纪录，并凭借d-d杂化与γ相强化承受1760 MPa应力，为高效热管理提供新见解。
2025-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Contrasting $c$-axis and in-plane uniaxial stress effects on superconductivity and stripe order in La$_{1.885}$Ba$_{0.115}$CuO$_4$
本文通过 μSR 和交流磁化率测量对比研究了 LBCO-0.115 在 c 轴压缩与面内单轴应力下的响应，发现 c 轴应力抑制超导转变温度但对条纹序无影响，揭示了应力响应的强各向异性。
2025-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Domain Control by Adjusting Anisotropic Stress in Pyrochlore Oxide Cd2Re2O7
5 d烧绿石型氧化物Cd2Re2O7表现出从立方烧绿石结构（I相）到无反转对称性的四方晶系结构（II相）和另一种非中心对称四方晶系结构（III相）的连续相变。这两个低温相的特征可能是由自旋轨道耦合金属的费米液体不稳定性引起的奇宇称多极序。为了控制由转变产生的四畴，并获得用于测量各向异性性质的单畴晶体，我们制备了具有（0 0 1）表面的单晶，并沿平面施加双轴和单轴应力。偏振光学显微镜观察显示，诱导约0.05%的小应变可以在低温下以可逆方式翻转孪晶畴，这证明了四方形变在Ts 2处在第II相的c > a和第III相的c < a之间切换。在单轴应力下使用单畴晶体的电阻率测量表明，各向异性在Ts2附近最大，并在Ts2上翻转：对于第II（III）相，在Ts2附近，沿c轴的电阻率比沿a轴的电阻率大（小）约25%。这些大的各向异性可能源于自旋相关的散射在自旋分裂费米表面的簇电环形四极相的Cd2Re2O7。
2020-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Rigid platform for applying large tunable strains to mechanically delicate samples
对单轴应力的响应已成为电子材料研究的一个重要课题。可调谐的单轴应力可以使用压电致动器施加，并且到目前为止已经开发了两种方法来将样品耦合到致动器。在一种情况下，致动器沿着自由的梁状样品的长度施加力，允许实现非常大的应变。在另一种情况下，样品直接固定在压电致动器上，从而可以研究机械上脆弱的材料。在这里，我们描述了一种方法，合并了这两个：薄样品贴在基板上，然后使用压电致动器单轴加压。使用这种方法，我们证明了大的弹性应变的应用程序，以机械微妙的样品：范德华键合的材料FeSe，和样品的CeAuSb $_2$，是用聚焦离子束成形。
2020-03-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Extrinsic plastic hardening of polymer thin films in flat punch indentation
受限的几何形状提供了有用的和实验上经得起考验的机械测试安排，在其中研究的分子和微观结构的过程中，支配在由流体静压力超过剪切的应力环境中的塑性屈服。然而，宏观应力应变行为的变化，从无侧限模式，如单轴压缩切换到一个有约束的，往往被忽视，并显示出令人惊讶的复杂程度，即使是简单的弹塑性本构模型。在这里，我们报告的约束诱导应变硬化效应的聚苯乙烯薄膜实现通过反复塑性加载的圆柱形平冲头，其直径是许多倍的初始膜厚。这种高纵横比与由接触周围的膜材料提供的约束相结合，以在缩进区域中产生受限的单轴应变状态，从而使变形一维。通过重复加载到塑性域中，我们实现了有限屈服应力增加66%，从0.3 GPa增加到0.5 GPa。通过有限元模拟和分析建模的主应力和应变，我们表明，这种效果产生的材料的结构的内在变化，而是残余应力在塑性加载过程中给予。我们将这种效应与玻璃态薄膜的内在变化（如物理老化和热交联）进行了对比。
2021-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modeling of the equilibrium component of the stress tensor of filled elastomeric materials with taking into account the Mullins softening effect
弹性体是粘弹性材料，其性能显著依赖于加载速率。这些材料所经受的实际应力是平衡项和耗散（非弹性）项之和。在非常低的加载速率下，我们可以消除时间效应的显著影响，并将材料建模为超弹性。本文考虑了平衡应力的实验测定和随后的数学描述的特点。验证所提出的方程已进行了一系列的实验-循环单轴试验的基础上，相同的基质，但不同的填料含量和不同的最大变形程度下的材料样品。
2018-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
