In-depth investigations of size and occupancies in cobalt ferrite nanoparticles by joint Rietveld refinements of X-ray and neutron powder diffraction data
本研究联合PXRD与NPD的多图谱Rietveld精修,系统评估了数据组合、可重复性、升温速率及钴盐对水热CoFe2O4纳米颗粒结构与占位的影响。
2023-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Rongzai agent: A Large Language Model-Based Autonomous Assistant for Rietveld Refinement of Neutron Diffraction Data
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Spallation Neutron Source Science Center(散裂中子源科学中心)
本文提出基于大语言模型的荣宰代理,实现中子衍射数据Rietveld精修的自动化,通过知识驱动决策,提升精修效率与准确性,已在中国散裂中子源部署。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci
Presence of a monoclinic (Pm) phase in the morphotropic phase boundary region of multiferroic (1-x)Bi(Ni1/2Ti1/2)O3-xPbTiO3 solid solution: A Rietveld study
我们在这里提出的多铁性(1-x)Bi(Ni 1/2 Ti 1/2)O3-xPbTiO 3固溶体的结构研究的结果,使用Rietveld分析的粉末X射线衍射数据的组成范围为0.35至0.55。我们精确地测定了(1-x)Bi(Ni_(1/2)Ti_(1/2))O_(3-x)PbTiO_3在室温下的稳定区。通过划分准同型相界的相共存区,观察到了从准立方相到四元相的结构转变。准同型相界区由四斜晶系和单斜晶系共存的结构组成,空间群分别为P4 mm和Pm,Rietveld分析证实其组成范围为0.41 ~ 0.49。Rietveld分析的结果完全排除了早期工作者报道的在准同型相边界区菱面体相和四面体相共存的可能性。Rietveld精化后得到的B-位阳离子-氧阴离子的键长与使用Shannon-Prewitt离子半径计算的键长之间的比较,揭示了立方相的B-O键的离子性质和其他结晶相的部分共价特征。
2014-07-25 cond-mat.mtrl-sci
X-ray Diffraction Analysis of Cu2+ Doped Zn1-xCuxFe2O4 Spinel Nanoparticles using Williamson-Hall Plot Method
以醋酸盐为前驱体,采用溶胶-凝胶燃烧法合成了Zn 1-xCuxFe 2 O 4(ZCFO)尖晶石纳米颗粒(x = 0,0.2,0.4,0.6和0.8)。ZCFO的NP通过以下在600 ° C下煅烧8小时来制备。合成的ZCFO纳米颗粒通过使用Rietveld精修的X射线衍射(XRD)分析来表征。Rietveld精修的XRD图谱显示,ZCFO尖晶石结晶成单一的金刚石立方结构与Fd-3 m空间群。随着Cu ~(2+)掺杂浓度的增加,ZCFO纳米粒子的晶格常数和晶胞体积减小。通过XRD图中存在的峰加宽来检查ZCFO的NP中的晶体生长。采用Williamson-Hall(W-H)作图法研究了晶粒尺寸和晶格应变对ZCFO尖晶石纳米粒子峰展宽的影响。而x = 0.40的ZCFO样品的颗粒尺寸通过高分辨率扫描电子显微镜照片估算
2019-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Evidence for $M_B$ and $M_C$ phases in the morphotropic phase boundary region of $(1-x)[Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3]-xPbTiO_3$ : A Rietveld study
本文给出了$(1-x)[Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3]-xPbTiO_3$的室温介电常数测量结果和粉末X射线衍射数据的Rietveld分析通过在组成范围PDMATHABM 0中的(PMN-$x$ PT)的计算,以显示准同型相边界(MPB)区域包含两个单斜相,其具有分别在组成范围$0.27 \leq x \leq 0.30$和$0.31 \leq x \leq 0.34$中稳定的空间群Cm(或$M_B$型)和Pm(或$M_C$型)。PMN-$x$ PT在组成范围$0 \leq x \leq$ 0.26和$0.35 \leq x \leq1$中的结构被发现分别为菱形(R3 m)和四面体(P4 mm)。这些结果与Vanderbilt & Cohen理论的预测进行了比较。
2002-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Powder Diffraction Crystal Structure Determination Using Generative Models
本文提出端到端神经网络PXRDGen,融合预训练XRD编码器、扩散/流结构生成器与Rietveld精修模块,从PXRD数据快速解析原子级精确无机晶体结构,匹配率最高达96%。
2024-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative analysis of iron sand mineral content from the south coast of Cidaun, West Java using rietveld refinement method
铁砂是印度尼西亚丰富的自然资源之一,特别是在西爪哇的西道恩南海岸,是建筑和金属工业的基本材料。铁矿物含量通常是金属氧化物,如磁铁矿、赤铁矿和二氧化硅/石英。本研究中使用的含铁砂来自Desa Kertajadi、Mamatan Cidaun、Kabupaten Cianjur和Jawa Barat海滩砂。然后,使用磁力分离器分离2kg砂的质量,以获得磁性和磁性矿物含量。经过九轮分离后,取两种不同类型的样品,即未分离的砂(TS)样品和第三次分离的精矿(S3)样品。然后通过x射线衍射(XRD)测量检查样品,并使用MAUD软件定量分析,以通过使用Rietveld精修法从XRD数据确定Fe 3 O 4(磁铁矿)的含量。作为分析结果,对于每个不同的样品,对铁砂中所含的磁铁矿含量进行定量计数。对于铁砂样品(TS),产生24.27%的磁铁矿,并且第三精矿分离样品(S3)产生61.98%。
2021-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Structural insight into $Co_{3-x}Mn_xTeO_6$; ($0 \lt x \le 2$) solid solutions using Synchrotron X-ray diffraction and XANES
采用同步辐射X射线衍射(SXRD)和XANES测量研究了$Co_{3-x}Mn_xTeO_6$ ;($0 \lt x \le 2$)固溶体的结构与Mn浓度的关系。从Rietveld精化SXRD数据获得的相图作为Mn浓度的函数,表明单斜(C2/c)和菱面体(R-3)结构(对于$x \lt 0.5$)的掺杂不成比例混合,而对于$x \ge 0.5$只有R-3对称性。此外,SXRD数据的Rietveld分析表明,$x \ge 0.5$的晶格参数和平均过渡金属氧(Co/Mn-O)键长增加。Co和Mn的K边XANES谱表明,Co和Mn均以$Co^{2+}/Mn^{2+}$和$Co^{3+}/Mn^{3+}$的混合氧化态存在。使用线性组合拟合(LCF),$Co^{3+}/Co^{2+}$和$Mn^{3+}/Mn^{2+}$的相对比值随着$x \ge 0.5$的$x$增加而降低。这些结构和光谱的证据是用来提供可能的解释的最大尼尔温度(TN)在$x ~\sim 0.5$和反铁/铁磁相互作用的增强在$Co_{3-x}Mn_xTeO_6$固溶体的报告观测。
2014-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Effect of heat treatment on the structural and microstructural properties of the Co2-Y hexaferrites
利用X射线衍射和Rietveld精修研究了热处理对Co2-Y(Ba 2Co 2Fe 12 O22)结构和显微结构的影响。采用高能球磨技术合成了样品。样品的相鉴定和Rietveld精修证实了与报道的图案一致的单个Y型相的存在。使用Rietveld精化得到的晶格常数的分析证实了内部畸变的存在,这是负责增加晶格常数。然而,在热处理后,晶格常数与报道的图案很好地一致。使用二次伸长的结构分析揭示了晶体结构中的畸变。结构分析表明,在某些网站的阳离子-阴离子距离的一些差异,而在其他网站,这些距离保持不变。使用Rietveld的细化,以获得微观结构的信息的大小和应变的报告。热处理引起晶畴之间的扩散,导致晶粒尺寸的增加。
2017-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Induced Phase Transformation in $β$-Eucryptite: an X-Ray Diffraction and Density Functional Theory Study
某些铝硅酸盐显示出奇异的性质,这是由于它们的骨架结构由共角四面体刚性单元组成。利用\textit{in situ}金刚石压腔X射线衍射仪(XRD)研究了典型铝硅酸盐$β$锂霞石的压致相变。$β$锂霞石在中等压力下发生相变,但新相的原子结构尚未报道。基于密度泛函理论的稳定性研究和XRD图谱的Rietveld分析,我们发现压力稳定相属于Pna 2 $_1$空间群。此外,我们发现了另外两种可能的压力稳定的多晶型物,P1 c 1和Pca 2 $_1$。
2018-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Automated multiphase identification and refinement in powder diffraction using mismatch-tolerant machine learning
本文提出RADAR-PD框架,结合容忍不匹配的神经网络与物理约束Rietveld验证,实现X射线和中子粉末衍射的多相识别与定量分析,优于现有方法并解决自动化中子衍射分析的关键需求。
2026-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Neutron diffraction and magnetic properties of Co$_2$Cr$_{1-x}$Ti$_x$Al Heusler alloys
本文报道了用于自旋电子学和磁制冷机的Co-$_2$-Cr-$_{1-x}$-Ti-$_x$-Al($x=$ 0- 0.5)-Heusler合金的结构、磁性和磁热性能。室温X射线衍射和中子衍射图以及Rietveld修正证实了样品是单相的,具有立方结构。有趣的是,磁性测量表明从顺磁性到铁磁性的二级相变,其中Co $_2$ CrAl的居里温度(T $_{\rm C}$)随着Ti的取代从330 K增加到445 K。的$x=$ 0样品在一个大的温度范围内采取的磁相变的中子粉末衍射数据确认的结构稳定性,并排除反铁磁有序的可能性。测得$x=$ 0样品的饱和磁化强度为8000 emu/mol(1.45 $μ_{\rm B}$ /{ \it f.u.})在5~K温度下,计算值与实验值(1.35 $\pm$ 0.05~ $μ_{\rm B}$ /{ \it f.u.})在4~K温度下测量的中子粉末衍射图的Rietveld分析得到。通过分析$x=$ 0样品的中子数据的温度依赖性,我们发现最强布拉格峰(220)的强度的变化与磁化行为随温度的变化是一致的。此外,已观察到$x=$ 0.25样品的磁熵和相对冷却功率值的变化的增强。有趣的是,二阶磁相变的临界行为分析和提取指数($x=$ 0.25样品的$β\approx$ 0.496、$γ\approx$ 1.348和$δ\approx$ 3.71)表明存在长程有…
2019-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Low temperature Synchrotron X-ray diffraction studies on spin lattice coupling in Co3TeO6 and Co2.5Mn0.5TeO6
为了了解新型功能材料的物理、化学和电子性质的显著变化,采用低温同步X射线衍射(LT-SXRD)方法对CTO(Ⅱ型)和CMTO(Ⅰ型)多铁性材料进行了测量。CTO的磁相图显示了多个磁转变在零场,而在CMTO,20 K的反铁磁转变温度的增强观察到随后的近室温格里菲斯相。对两种样品的LT-SXRD数据的Rietveld分析表明了重要的观察结果。对于CTO和CMTO,磁异常之后是结构异常,这是自旋晶格耦合和自旋晶格耦合从CTO到CMTO的正移的明显特征。
2016-08-08 cond-mat.mtrl-sci
Low-temperature phases in Pb(Zr0.52Ti0.48)O3: A neutron powder diffraction study
一个中子粉末衍射研究已经进行了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,以解决正在进行的争议的性质,这种强压电和技术上重要的材料的低温结构。在20 K下详细和系统的Rietveld分析的结果与分别具有空间群Cm和Ic的两个单斜相以大约4:1的比例共存一致,因此支持Noheda等人最近的电子衍射研究的发现[Phys. Rev. B 66,060103(2002)]。将结果与最近Hatch等人[Phys. Rev. B 65,212101(2002)]和Frantti等人[Phys. Rev. B 66,064108(2002)]对相同标称成分的材料进行的两项相互冲突的中子粉末衍射研究的结果进行了比较。
2004-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Confirmation of the monoclinic Cc space group for the ground state phase of Pb(Zr0.525Ti0.475)O3 (PZT525): A Combined Synchrotron X-Ray and Neutron Powder Diffraction Study
用同步辐射X射线和中子粉末衍射相结合的方法研究了赝四方晶系PZT(x=0.525)的低温反铁畸变相变。结果表明,超晶格峰不能正确地占在Rietveld细化使用R3c或R3c+Cm结构模型,而Cc空间群给出了极好的拟合超晶格峰以及钙钛矿峰。这解决了现有的争议的基态相的PZT在MPB区的结构。
2014-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure of dense pseudo-cubic boron allotrope, pc-B52, by powder X-ray diffraction
近年来,有关硼的四元同素异形体t-B_(52)相的合成报道较多。然而,没有明确的表征的晶体结构已执行到目前为止,而显着的变化的A/C晶格参数比引起强烈怀疑其独特性。本文首次报道了菱面体β-B106在20 GPa和2500 K下直接固态转变合成的高压高温硼相的晶体结构的Rietveld精修。虽然这种硼同素异形体属于t-B52型,但其结构可以被认为是具有sqr(2)的a/c比的假立方。
2013-02-18 cond-mat.mtrl-sci
Study of the Mechanical Behavior of the Hydride Blister/Rim Structure in Zircaloy-4 using in-situ Synchrotron X-ray Diffraction
利用高能同步加速器X射线衍射研究了在材料一个表面附近具有氢化物边缘/气泡结构的Zircaloy-4材料中的f. c. $δ$ -氢化物相、具有六方C14 lave相的金属间沉淀物和$α$相在200 \si{\degreeCelsius}的原位单轴拉伸实验中的机械响应。f.c. c $δ$是在边缘/泡罩结构中观察到的唯一氢化物相。采用传统的Rietveld精化方法计算了三相的宏观应变等效响应。在施加的载荷与晶格应变测量中描绘了两个区域:线性弹性应变区域和表现出载荷分配的区域。通过von Mises分析定量负载分配。观察到这三相在200 \si{\degreeCelsius}下具有相似的弹性模量。
2015-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Effect of heavy ion irradiation on microstructure and electron density distribution of zirconium alloy characterised by X-ray diffraction technique
采用不同的X射线衍射线轮廓分析(XRDLPA)技术对Zr-1.0%Nb-1.0%Sn-0.1%Fe合金辐照后的显微组织进行了分析。用Williamson-Hall技术、修正Rietveld分析和双Voigt方法估算了辐照合金的畴尺寸、微应变、位错密度和层错几率随剂量的变化。位错密度随辐照剂量的增加有明显的变化。分析还估计了辐照后主要滑移面中位错的平均密度。首次用X射线衍射技术确定了辐照引起的电子密度分布的变化。我们可以估计的平均位移的原子和晶格应变所造成的辐射从电子密度分布的变化,如观察到的等高线图。
2006-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis and Characterization of Strontium Doped Barium Titanates using Neutron Diffraction Technique
在本研究中,结构的变化,由于逐步掺杂的Sr在钛酸钡进行了研究,通过X射线和中子粉末衍射技术。采用PVA蒸发法合成了Ba_(1-x)Sr_xTiO_3(x=0.0,0.5和1.0)样品,并通过X射线衍射实验证实了样品的纯度。之后,进行了中子衍射实验和衍射数据分析的Rietveld最小二乘数据精修方法使用计算机程序RIETAN-2000和FullProf,以确定各种晶体结构参数。阳离子和阴离子的位置坐标也确定从数据细化的方法,证实了Ba和Sr原子具有四面体A网站和Ti原子具有八面体B网站的所有三个样品BaTiO 3,Ba0.5Sr0.5TiO 3,和SrTiO 3,分别。此外,晶格参数值表明,Ba_(1-x)Sr_xTiO_3结构在x=0.5之前的某个时刻经历了从四方相到立方相的相变。观察到的和计算的配置文件之间的一致性是极好的,以及与以前报道的值一致。此外,对电荷密度测量进行了基于MEM的分析。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Structural evolution of bismuth sodium titanate induced by A-site non-stoichiometry: Neutron powder diffraction studies
我们对(Bi $_{0.5}$ Na $_{0.5+x}$)TiO $_3$和(Bi $_{0.5+y}$ Na $_{0.5}$)TiO $_3$进行了中子粉末衍射测量,研究了非化学计量比引起的结构演化。尽管存在非化学计量比,但来自对分布函数分析的局部结构($r$ $\leq$ 3.5 μ m)几乎不受高达~ 5 mol%的钠缺乏的影响。然而,随着对距离的增加,原子对关联减弱,由于钠缺乏引起的无序。虽然钠和铋共享相同的晶体学位置,但它们的非化学计量具有相反的效果,如从布拉格峰的独特失真所揭示的。此外,Rietveld精修表明,八面体倾斜被高达〜 5摩尔%的钠缺乏持续抑制。这与铋缺乏的效果相反,铋缺乏会增强八面体倾斜。
2015-09-04 cond-mat.mtrl-sci
PowderLine: a programmatic powder diffraction analysis application
National Synchrotron Light Source II, Brookhaven National Laboratory(美国国家同步光源二号,布鲁海文国家实验室);Materials Science and Engineering, University of Florida(佛罗里达大学材料科学与工程)
PowderLine是一款Python应用,将粉末衍射全谱拟合精修封装为声明式配方,适配各类工作流程,解决大规模应用粉末衍射分析需自定义脚本的问题,支持程序化自动化分析。
2026-08-20 cond-mat.mtrl-sci cs.SE physics.data-an
Crystal Structure of the $τ_{11}$ Al$_4$Fe$_{1.7}$Si Phase from Neutron Diffraction and Ab Initio Calculations
金属间化合物$τ_{11}$ Al $_4$ Fe $_{1.7}$ Si相由于其低密度和高强度的组合而对于高温结构应用是令人感兴趣的。我们确定的晶体结构的$τ_{11}$相通过粉末中子衍射和密度泛函理论计算相结合。使用Pawley和Rietveld的中子衍射数据的改进提供了一个初始的晶体结构模型。由于铝和硅有几乎相同的中子散射长度,我们使用密度泛函计算,以确定其首选的网站占领。$τ_{11}$相为六方晶系,空间群为$P6_3/mmc$,晶格参数为$a=7.478$ ~和$c=7.472$ ~。该结构包括五个Wyckoff位置; Al占据$6h$和$12k$位点,Fe占据$2a$和$6h$位点,Si占据$2a$位点。我们观察到的位置无序和部分占位的所有网站上的大部分80%的Fe空位上的$2d$网站,表明在高温下的熵稳定的$τ_{11}$相。
2021-11-12 cond-mat.mtrl-sci
The intriguing mechanism of phosphorus anodes for sodium ion batteries revealed by operando pair distribution function and X-ray diffraction computed tomography
磷是钠离子电池(SIB)最有前途的阳极之一。关于Na/P循环的结构机制知之甚少,因为所涉及的结构中只有一种(Na 3 P)是结晶的。利用Rietveld和对分布(PDF)方法结合密度泛函理论(DFT)计算的X射线衍射计算机断层成像(XRD-CT)分析,我们发现磷的钠化和去钠化机理是非常不同的。钠化遵循从P经由NaP到Na 3 P的最低能量的热力学路径,而去钠化遵循动力学控制的脱嵌机制,其中保持层状Na 3-xP型结构直到P纳米团簇形成。使用XRD-CT可以分析阳极的3D结构,但最重要的是,可以消除样品容器和其他电池组件的贡献,这对PDF分析尤其重要。
2017-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Growth of rare-earth monopnictide DySb single crystal by novel Self-flux method
本文提出了一种新的自熔法生长稀土铌酸盐DySb单晶的方法。分别使用X射线衍射(XRD)、高分辨率X射线衍射(HRXRD)、电阻率和磁化强度测量进行了详细的结构、输运和磁性表征。粉末XRD图谱的Rietveld精修证实生长的晶体为单相,并且以岩盐型晶体结构的空间群Fm 3m(225)结晶。切割晶体上的HRXRD证实了单晶性质,而摇摆曲线分析揭示了生长晶体的高质量。随温度变化的电阻率和磁化强度的测量表明,在9.7K的顺磁(PM)反铁磁(AFM)状态的转变。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Crystal structure of Cu-Sn-In alloys around the η phase field studied by neutron diffraction
近年来,由于新的环境法规迫使在电子器件的键合技术中消除Pb的使用,Cu-Sn-In三元系的研究变得非常重要。一个关键的相关问题涉及在结合区生长的金属间相,并决定其质量和性能。在这项工作中,我们集中在η相(Cu 2 In或Cu 6Sn 5),存在于两端的二元和三元相。本文用中子衍射方法研究了一系列60 at.%左右合金的组成和晶体学Cu组成,In含量为0 ~ 25原子%,从300 \degreeC淬灭。通过扫描电子显微镜、探针显微分析和高分辨中子衍射对合金进行了表征。Rietveld改进的中子衍射数据允许改进目前可用的模型中的六方η相的二元Cu-Sn以及三元合金中的占位。首次报道了三元Cu-Sn-In η相的结构数据与组成的关系,这些信息具有重要的技术意义,也为三元相图的建模提供了有价值的输入数据。
2012-04-10 cond-mat.mtrl-sci
The diffraction power of crystals with unknown atomic structures: calculation and application in quantitative phase analysis
定量相分析是X射线粉末衍射的主要应用之一。定量相分析的基本原理是混合物中组分相的衍射强度与其含量成正比。然而,组分相的衍射强度不能彼此直接比较,因为每个相具有其特定的衍射能力。晶体晶胞的衍射本领可以用结构因子的平方和来表示,但在没有结构数据的情况下不能直接计算。本文提出了一种仅利用晶体晶胞中的化学成分计算衍射光焦度的方法,该方法能够对由未知原子结构的晶相组成的混合物样品进行定量相分析。
2020-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Local magnetic anisotropy by polarized neutron powder diffraction: application of magnetically induced preferred crystallite orientation
极化中子衍射允许确定在单晶和粉末的磁性网站上的局部磁化率张量。它被广泛用于单晶的研究,但它仍然很难适用于一些非常有趣的粉末材料,如分子磁体或纳米系统,因为现有仪器的低光度和缺乏适当的数据分析软件。我们表明,这些困难可以通过使用一个大面积的检测器,结合二维Rietveld方法和粉末样品的磁诱导择优取向克服。这是证明通过重新访问两个测试粉末化合物,即,低各向异性(软)亚铁磁化合物Fe3O4和自旋冰化合物Ho2Ti2O7具有高的局部各向异性。的磁矩在Fe_3O_4和Ho_2Ti_2O_7的磁化率张量在不同的温度和领域的值被发现与这些发现在单晶实验中较早的完全一致。利用磁诱导择优取向研究了单分子磁体Co([(CH3)2N]2CS)2Cl2的局域磁化率。因此,粉末系统中的局部磁各向异性的研究现在可能变得容易。
2019-10-25 cond-mat.mtrl-sci
Nanopowder Diffraction
由于在现有的文献中仍然有关于观察到的小纳米晶体($D<10$ nm)的粉末衍射现象的误解,我们在这里提出了一个系统和简洁的审查所涉及的问题,可以接近原子模拟。大多数粉末衍射的唯象学工具现在都可以通过构建真实的原子模型来验证,遵循它们的热力学和对衍射图案的影响。该模型涉及小切口的完美的晶格,以及放松的纳米晶体也具有典型的应变和故障,实验证明近似真正的纳米晶体。所讨论的实例涉及金属纳米晶体。我们描述了峰位移的起源,对于完美晶格的切割,主要是由于陡峭的斜率因子-原子散射和洛伦兹的广泛的配置文件相乘。嵌入在德拜求和的洛伦兹因子进行了更详细的讨论。对于放松与现实的力场和真正的纳米晶体的模型,峰移还包括从表面弛豫,使开发的实验{ \it{in situ } }方法敏感的表面状态的贡献。这些结果进行了简要回顾。对于小尺寸面心立方纳米晶,我们讨论了多重(111)交叉孪晶对峰位移和峰高的重要性和影响。完美的多孪晶集群-十面体和二十面体的应变和尺寸效应,解释和可视化。该手稿提出了新的方法来解释真实的,有缺陷的(孪生)面心立方纳米粒子的粉末衍射图案,并指出在这种情况下,里特维尔德方法的不适用性。
2022-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Antiferrodistortive Phase Transition in Pseudorhombohedral (Pb0.94Sr0.06)(Zr0.550Ti0.450)O3 : A Combined Synchrotron x-ray and Neutron Powder Diffraction Study
用6%Sr ~(2+)取代的Pb(ZrxTi_(1-x))O_3(PZT)(x=0.550)样品,讨论了关于Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3(PZT)的真基态结构的争论.声速测量表明在Tc~ 279 K发生了相变。在279 K附近,尽管同步辐射X射线粉末衍射(SXRD)谱图中没有显示出空间群的变化,但(h 00)pc峰的半高宽和晶胞体积的温度依赖性也显示出异常。中子粉末衍射图显示在Tc~ 279 K以下出现超晶格峰,证实了反铁畸变相变的存在。室温和低温SXRD数据的Rietveld分析表明,该结构对应于Cm空间群中的单斜相,而中子粉末衍射数据的分析表明,低于Tc的基态相的结构对应于Cc空间群。我们的分析表明,基于R3 c空间群的基态相的结构模型在Cm空间群中存在或不存在室温单斜相的情况下都可以被拒绝。
2014-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Discovery of new boron-rich chalcogenides: orthorhombic B6X (X = S, Se)
通过高压高温合成结合从头算晶体结构演化预测,发现了新的富硼硫化物B_6S和硒化物B_6Se,并在室温下用同步辐射X射线衍射和拉曼光谱进行了研究。从粉末X射线衍射数据的Rietveld精化可以看出,两种硫属化物都具有正交对称性,属于Pmna空间群。所有实验观察到的拉曼谱带都归属于理论计算的声子模,并进行了模式分配。用从头算方法预测了新型富硼硫族化合物的力学性能(硬度和弹性模量),发现这两种化合物都属于硬相族(Hv ~ 31 GPa)。
2019-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Kinetics studies on $κ$ to $β$-Ga$_2$O$_3$ phase transformations via in-situ high temperature X-ray diffraction
Department of Materials Science and Engineering, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学材料科学与工程系)
研究了κ到β-Ga₂O₃相变动力学,采用原位高温X射线衍射分析了五批薄膜的相分数,并利用JMAK模型评估了其适用性,开发出适用于薄膜材料的动力学研究方法。
2026-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Synthesis, crystal structure, site occupancy and magnetic properties of aluminum substituted M-type Sr hexaferrite SrFe12-xAlxO19 nanoparticles
本研究通过三种方法合成铝取代锶六方铁氧体纳米颗粒,发现仅柠檬酸盐溶胶-凝胶法实现有效取代,使x=3样品矫顽力提升73%至830 kA/m,饱和磁化强度降低68%,并通过中子衍射精修确认Al主要占据(2a)Oh和(12k)Oh位点。
2025-01-27 cond-mat.mtrl-sci
The effect of pressure in the crystal and magnetic structure of FeWO4
Institut Laue-Langevin(劳厄-朗之万研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Universitat de Valencia(瓦伦西亚大学)
研究了FeWO4在高压下的结构和磁性特性,发现压力未改变其空间群,但略微影响磁矩取向和奈尔温度,并建立了压力-体积方程。
2026-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Dara: Automated multiple-hypothesis phase identification and refinement from powder X-ray diffraction
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);National Renewable Energy Laboratory(美国国家可再生能源实验室)
Dara通过自动化多假设相识别和优化,提升粉末X射线衍射分析的可靠性和准确性,推动全自动材料发现。
2025-12-04 cond-mat.mtrl-sci cs.SE physics.data-an
Phase Stability of Multiferroic GaFeO3 up to 1368 K from In situ Neutron Diffraction
我们报告了一个详细的高温粉末中子衍射研究的结构行为的多铁性GaFeO 3之间的296和1368 K。随温度变化的中子衍射图案没有显示出任何明显的变化,无论是在强度或外观/消失的观察到的峰高达1368 K,排除了任何结构的转变,在整个温度范围内。晶格参数和体积表现出正常的热膨胀行为,表明没有任何结构变化,随着温度的升高。GaFeO 3中的磁电耦合和多铁性的起源被认为是受Ga/Fe原子的位置无序的影响。我们的分析表明,当温度从296 K升高到1368 K时,这种无序几乎保持不变。从Rietveld精修的中子衍射数据获得的结构参数被用来计算周围的Ga 1,Ga 2,Fe 1和Fe 2阳离子的氧多面体的原子间距离和扭曲。这些网站周围的氧多面体的扭曲的演变表明,Ga 1-O四面体是最不扭曲和Fe 1-O是最扭曲。关于多面体单元的扭曲的结构特征对于理解偏振的微观起源的温度依赖性是至关重要的。电极化的强度已估计使用一个简单的离子模型,并发现其值随温度的升高而降低。
2012-11-05 cond-mat.mtrl-sci
High-temperature neutron diffraction and first-principles study of temperature-dependent crystal structures and atomic vibrations in Ti3AlC2, Ti2AlC, and Ti5Al2C3
在此,我们报告的热膨胀和温度依赖的晶体结构的选择三元碳化物MAX相在Ti-Al-C相图在100-1000摄氏度的温度范围内。将含有38重量% Ti 5 Al 2 C 3,“523”),$32 wt.% Ti2AlC ("211"), 18 wt.% Ti3AlC2 ("312"), and 12 wt.% (Ti{0.5}Al{0.5})Al is studied by Rietveld analysis of high-temperature neutron diffraction data. We also report on the same for a single-phase sample of Ti$ _3 PDMATHABMN_2 $ for comparison. The thermal expansions of all the MAX phases studied are higher in the $ c $ direction than in the $ a$方向。体积膨胀系数--Ti 5Al 2C 3为9.3 x 10^-6,Ti 2AlC为9.2 x 10^-6,Ti 3AlC 2为9.0 x 10^-6--在一个标准差内相当。在Ti 5Al 2C 3中,类211和类312区域的Ti-C八面体的尺寸分别与Ti 2AlC和Ti 3AlC 2中的Ti-C八面…
2013-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Physical properties of single-crystalline fibers of the colossal-magnetoresistance manganite La0.7Ca0.3MnO3
采用激光加热基座法(LHPG)生长了高质量的磁电阻材料La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3单晶。样品生长为不同直径的纤维,长度为厘米量级。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析(EDX)以及Rietveld分析验证了它们的组成和结构。结晶纤维的质量通过劳厄和EBSD(电子背散射衍射)图案来确认。沿纤维轴进行的摇摆曲线显示半高宽度为0.073度。通过电阻率和磁化强度测量作为温度的函数来证实CMR行为。
2003-08-13 cond-mat.mtrl-sci
Helium diffraction on SiC grown graphene, qualitative and quantitative description with the hard corrugated wall model
采用掠入射快原子衍射方法研究了生长在6 H-SiC(0001)衬底上的外延石墨烯单层的莫尔结构,并与结构计算结果\textit{ab initio}和精确衍射程序进行了比较.我们回顾这些结果,并提出了一个补充的方法,使用硬壁模型提取信息,没有任何\textit{a priori}。然而,利用以前的精确计算,我们定量评估的性能,这种简化的方法,通过比较使用相同的势能面的预测。
2016-10-12 cond-mat.mtrl-sci
Competing antiferroelectric and ferroelectric interactions in NaNbO3 : Neutron diffraction and theoretical studies
利用粉末样品进行的中子衍射研究已被用来理解在12 K-350 K温度范围内NaNbO 3的低温相变的复杂序列。对衍射数据的Rietveld分析表明,在73 K左右冷却时发生反铁电-铁电相变,而在245 K加热时发生反铁电-反铁电相变。然而,前者的转变是不完整的,直到12 K,并有明确的证据,铁电R3 c相共存的反铁电相(Pbcm)在很宽的温度范围内的存在。共存的阶段和报告的异常涂抹的介电响应类似于偶极玻璃和弛豫在相同的温度范围内观察到的是一致的竞争铁电和反铁电相互作用的铌酸钠。我们已经进行了理论晶格动力学计算,揭示了反铁电Pbcm和铁电R3 c相的自由能在很宽的温度范围内几乎是相同的。两相之间的小能量差是有趣的,因为它解释了在宽温度范围内观察到的这些相的共存。计算的双阱深度和能量势垒从顺电Pm m反铁电Pbcm和铁电R3 c相在NaNbO 3也是非常相似的,虽然铁电R3 c相具有稍低的能量。
2007-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Revisiting the pressure-induced phase transitions of Methylammonium Lead Bromide Perovskite
利用单晶与同步辐射粉末X射线衍射及光吸收,重新确定MAPbBr3高压相变序列、结构参数、体积模量与带隙演化机制。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism in La$_{0.7}$Sr$_{0.3}$Mn$_{1-x}$Co$_x$O$_3$ ($0 \leq x \leq 1$)
研究了$_{0.7}$-Mn-$_{1-x}$-Co-$_x$-O-$_3$($0 \leq x \leq 1$)的结构和磁性. X射线衍射(XRD)图谱的Rietveld精修表明具有R $\bar{3}$ c空间群的多晶样品的相纯度。磁性测量结果表明,在La $_{0.7}$ Sr $_{0.3}$ MnO $_3$中Mn位Co取代时,铁磁(FM)和反铁磁(AFM)相互作用是明显的.存在一个最佳的钴替代量,在该替代量下矫顽场最大。
2016-01-08 cond-mat.mtrl-sci
Powder diffraction in Bragg-Brentano geometry with straight linear detectors
加速粉末衍射测量的常用方法是使用一维或二维检测器。这通常伴随着更差的分离度和不对称的峰形。在这项工作中,直线探测器的布拉格-布伦塔诺聚焦几何的分辨率函数的影响进行了讨论。由于大多数现代检测器的直线性质,发生几何散焦,这严重影响了低角度衍射线的线形。提出了一种简单的方法来限制分辨率下降的影响。所提出的算法在低角度下选择线性检测器的自适应通道范围,从而提高分辨率。在更高的角度下,仍然使用整个线性检测器,并且数据收集保持快速。使用该算法,在全角度范围内获得表现良好的分辨率函数,而使用全线性检测器,分辨率函数在一个图案内变化,这阻碍了线形状和Rietveld分析。
2015-02-26 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Boron monosulfide: equation of state and pressure-induced phase transition
利用金刚石对顶砧和角色散同步辐射X射线衍射研究了菱面体一硫化硼(r-BS)在室温下的准流体静力压缩,压缩压力高达50 GPa。实验P-V数据与Vinet状态方程的拟合得到体积模量为42.2(1.4)GPa,其一阶压力导数为7.6(2),与我们的从头计算非常一致。在35 GPa以上,观察到一种新的高压相一硫化硼(hp-BS)的形成。根据从头算进化的晶体结构预测结合Rietveld精修的高压X射线衍射数据,hp-BS的结构具有三角对称性,属于空间群P-3 m1。从电子态密度计算可以看出,相变伴随着绝缘体-金属转变。
2018-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Effect of Indium doping on structural and thermoelec-tric properties of SnTe
Adamas University(亚当斯大学);Vidyasagar Metropolitan College(维迪亚萨加尔大都市学院);UGC-DAE Consortium for Scientific Research(UGC-DAE科学研究联盟)
研究通过固态反应法合成Sn₁₋ₓInₓTe样品,分析掺杂对结构参数、电阻率和热电功率的影响,发现Sn₀.₉₆In₀.₀₄Te样品在热电性能上表现最优。
2026-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional Thermal Expansion in quasi-one-dimensional monoclinic BaIrO$_3$
Chonnam National University(全南国立大学);Korea Atomic Energy Research Institute(韩国原子能研究所)
本文通过 X 射线衍射和 Rietveld 精修发现准一维单斜 BaIrO$_3$ 在弱铁磁转变附近出现显著偏离德拜模型的类因瓦热膨胀行为,揭示其与电子和磁结构变化密切相关。
2025-11-06 cond-mat.mtrl-sci
A systematic approach for quantitative orientation and phase fraction analysis of thin films through grazing incidence X-ray diffraction
本文提出一种基于掠入射X射线衍射(GIXD)径向线轮廓拟合的系统性方法,通过引入基于已知化合物晶体结构的算法,实现了对薄膜取向分布和相组成的准确定量分析。
2025-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the magnetic structure and phase transition of Cr$_2$CoAl using neutron diffraction
我们报告的详细分析的Cr $_2$ CoAl逆Heusler合金的温度依赖的中子衍射图案和揭示的磁结构的相变,以及其完全补偿亚铁磁性的性质。Rietveld修正的衍射图使用空间群I $\bar4$ { \it m}2证实了在100 ~ 900 K的大温度范围内的反四元结构。考虑到波矢$k=$(0,0,0)的磁相的细化揭示了样品在低于730 $\pm$ 5 K时的亚铁磁性性质。该转变温度是通过对有序净磁矩和(110)峰强度随温度的变化进行经验幂律拟合而获得的。微观磁结构的自旋配置表明,几乎完全补偿亚铁磁行为的磁矩的Cr2是反平行的Cr 1,和Co的时刻。此外,在730 $\pm$ 5~K下观察到的热膨胀和晶格参数的异常表明,晶体结构的畸变可能在磁相变中起重要作用。
2023-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scalable machine learning framework for multiphase identification from powder X-ray diffraction
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校)
GALAXI通过独立一对多分类器缩小搜索空间并结合Rietveld精修,实现多相XRD识别,微F1达0.935,可扩展至大型参考库。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative analysis of atomic disorders in full-Heusler Co2FeSi alloy thin films using x-ray diffraction with Co-Ka and Cu-Ka sources
作者发展了一种新的全Heusler合金原子无序结构的分析技术,用Co-Ka和Cu-Ka源进行X射线衍射(XRD)。所开发的技术可以定量评估所有的原子之间的交换X,Y和Z原子的全Heusler X2 YZ合金的无序。特别是,该技术可以处理普通Cu-Ka XRD无法分析的DO 3无序。通过将该技术应用于快速热退火(RTA)形成的全Heusler Co2 FeSi合金薄膜,揭示了原子无序的RTA-温度(TA)依赖性。对于在TA = 800 ℃下形成的膜,Co、Fe和Si原子在其原始位置上的位置占有率分别为98%、90%和93%,表明RTA形成的Co2 FeSi膜具有具有极高有序度的L21结构。
2010-02-08 cond-mat.mtrl-sci
The structure and cage filling of gas hydrates as established by synchrotron powder diffraction data
对不同逸度条件下制备的天然气水合物进行了同步辐射粉末衍射数据的测定。数据扩展到sin θ/λ值至少为1.01 <$-1,在某些情况下高达1.48 <$-1,即在倒易空间中至少比迄今为止获得的最佳单晶数据大3倍。这里详细介绍了CO2水合物的结果。结构信息是从Rietveld细化获得前所未有的精度。所有氢键的O-O距离都接近2.75-2.76 π,即非常接近冰Ih中的值;氢化和氘代主晶格之间的差异是微不足道的。笼占位符,获得了第一次在自由精炼连同客体分子的位置参数和它们的原子位移参数。CSMGem的预测结果与实验网箱的占位率吻合较好。
2015-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A Hybrid Quantum Neural Network to Analyse Big Experimental Powder X-ray Diffraction Data
Finden ltd(芬登有限公司);National Quantum Computing Centre(国家量子计算中心);University College London(伦敦大学学院);Research Complex at Harwell(哈威尔研究中心);Imperial College London(帝国理工学院)
提出混合量子神经网络,无需迭代精修即可从粉末XRD数据中提取定量参数,并在IBM量子计算机上成功分析大型实验数据集,重建相图与Rietveld精修一致。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
High-pressure powder x-ray diffraction study of EuVO4
用同步辐射高压X射线粉末衍射技术研究了正钒酸铕的高压结构行为。角色散X射线衍射测量进行了在室温下高达34.7 GPa使用金刚石砧室,扩大了以前的实验中报道的压力范围。我们证实了锆石-白钨矿相变的发生在6.8 GPa和共存的低压和高压相高达10.1 GPa。此外,在23.4 GPa下发现白钨矿-辉锑铅矿转变的明显证据。该fergusonite结构保持稳定高达34.7 GPa,在目前的测量达到的最高压力。从8.1到12.8 GPa也观察到EuVO 4的部分分解,然而,这一事实并不排除EuVO 4的不同晶体结构的识别。不同阶段的晶体结构已Rietveld细化,并已确定其状态方程(EOS)。计算结果与实验数据和理论计算结果进行了比较。
2015-02-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
MatDiffract: A Material-Informed Automated Analysis Platform for X-ray Powder Diffraction
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Spallation Neutron Source Science Center(散裂中子源科学中心);College of Computer and Information Engineering, Henan Normal University(河南师范大学计算机与信息工程学院);Dongguan Institute of Materials Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院东莞材料科学与技术研究所);Songshan Lake Material Laboratory(松山湖材料实验室);School of Computer Science, Sun Yat-sen University(中山大学计算机学院)
MatDiffract平台致力于解决XRPD数据自动解释问题,基于Atomly数据库,通过构建模拟衍射数据库等方法,实现了对XRPD的高通量表征,在单相和多相混合物测试中取得高准确率,能快速输出完整晶体学结果,支持新材料系统扩展。
2026-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Incommensurate modulations in stoichiometric Ni2MnGa ferromagnetic shape memory alloy: An overview
本文简要介绍了我们最近利用高分辨同步辐射X射线粉末衍射谱对Ni 2 MnGa铁磁记忆合金的预马氏体和马氏体相的长周期调制性质的研究工作。使用Pnnm空间群的相称结构模型无法正确解释由于调制而出现的卫星反射的峰值位置。LeBail和Rietveld使用(3+1)-D超空间群$Immm(00γ)s00$的改进表明,所有反射的峰位置,包括卫星,可以令人满意地解释为预马氏体和马氏体相的无公度调制。无公度调制矢量为q= 0.33761(5)c* =(1/3+ $δ$ 1)c* 和0.43160(3)c*=(3/7+ $δ$ 2)c*,其中$δ$ 1和$δ$ 2分别为预马氏体和马氏体相的膨胀度。预马氏体和马氏体相的最近有理近似的周期分别被确认为3 M和7 M,与单晶衍射结果一致。
2014-09-17 cond-mat.mtrl-sci