Adaptive fine-tuning of foundation models for crystal structure prediction: Discovery of high-pressure phases in the CaFeNi system
Joint Institute for Nuclear Research（苏联联合核研究所）；Vereshchagin Institute of High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院韦列夏金高压物理研究所）；Vatolin Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院乌拉尔分支瓦托林冶金研究所）；Ural Federal University（乌拉尔联邦大学）
提出一种结合进化搜索与自适应数据选择及微调的自洽基础模型辅助晶体结构预测工作流，通过迭代选择代表性结构进行DFT标记，高效探索Ca-Fe-Ni三元体系，预测了高压下稳定的新化合物Ca6FeNi。
2026-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Stabilization of an ambient pressure, collapsed tetragonal phase in CaFe2As2 and tuning of the orthorhombic / antiferromagnetic transition temperature by over 70 K by control of nano-precipitates
我们已经发现了一个非常大的响应的过渡温度的CaFe_2As_2单晶生长出过量的FeAs退火/淬火温度。而在400 ℃退火的晶体在170 K附近表现出从高温四方晶系到低温斜方晶系和反铁磁态的一级相变，从960 ℃淬火的晶体在100 K以下表现出从高温四方晶系到低温非磁性塌缩四方晶系的相变。通过使用随温度变化的电阻率、磁化率、X射线衍射，通过穆斯堡尔谱和核磁共振测量，我们已经能够证明，通过改变退火温度，淬火温度为400至850 ℃，对于大于100 K的转变温度，低温状态保持反铁磁性，在低于90 K的转变温度下变为塌缩的四磁性/非磁性。这种抑制的正交/反铁磁相变和其最终取代崩溃的四相/非磁性相是类似于已经观察到的CaFe 2 As 2在静水压力下。透射电子显微镜的研究表明，有一个温度依赖性，宽度的形成CaFe 2As 2与过量的Fe和作为可溶于在较低的退火温度下的单晶中的减少量。对于从960 ℃淬火的样品，存在细的（10 nm量级）半均匀分布的沉淀物，其可以与平均应变场相关联，而对于在400 ℃退火的样品，过量的Fe和As形成介观晶粒，其在整个CaFe 2As 2晶格中引起很少的应变。
2011-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
On electrical conductivity of melts of boron and its compounds under pressure
本文研究了硼及其碳化物（B_4C）、氮化物（BN）和磷化物（BP）熔体在7.7GPa和3500K下的电导率。研究表明，这些熔体是良导体，其比电导率值与环境压力下的铁熔体相当。
2016-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "High-pressure phases of group-II difluorides: Polymorphism and superionicity"
Nelson等人[Phys. Rev. B 95，054118（2017）]最近报告了第二族二氟化物（BeF $_{2}$、MgF $_{2}$和CaF $_{2}$）在高压、低温和高温条件下行为的第一性原理计算。计算是基于从头算随机结构搜索和准谐波近似（QHA）。本文指出，尽管在高压和低温条件下的计算具有不可估量的价值，但Nelson等人提出的CaF $_{2}$的高-$P$高- $T$相图与以前的从头算分子动力学模拟的结果和现有的实验数据都不定性一致。因此，我们得出结论，QHA为基础的方法采用纳尔逊等人。不能可靠地适用于相边界的研究，涉及超离子相。这一结论进一步证实了额外的ab initio计算中进行的超离子化合物SrF $_{2}$，BaF $_{2}$，Li $_{3}$ OCl，和AgI。
2018-12-12 cond-mat.mtrl-sci
A new Measurement of Thermal Conductivity of Iron at high pressures and temperatures
行星核心中最丰富的元素铁（Fe）的热导率测量到地球外核压力为$\sim 120$ GPa。利用激光加热金刚石对顶砧装置进行了测量，其中Fe金属箔的吸收功率由数学方程计算。$γ-Fe$的热导率线性增加到最大实验压力40 GPa。在77 - 120 GPa压力范围内，$ε-Fe$的热导率达到饱和值$\sim$ 52（$\pm$ 5）$Wm^{-1}K^{-1}$。在不同的压力下，导热系数随温度的变化曲线在熔化过程中急剧下降，说明在熔化过程中形成了一个热缓冲层。
2016-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic field-controlled lattice thermal conductivity in MnBi2Te4
本研究通过外场调控MnBi₂Te₄的磁相转变，发现晶格热导率可呈现正负两种磁场依赖关系，并用磁子能隙变化调控磁子-声子散射的机制进行解释，为磁控热开关设计提供新思路。
2023-01-04 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Thermal Conductivity of BAs under Pressure
由于砷化硼（BAs）特殊的声子色散，其热导率被认为受声子散射选择规则的影响。压缩的BA导致显着的变化，声子色散，这使得测试的第一原理理论的声子色散如何影响三，四声子散射率。这项研究报告的导热系数从0到30 GPa的BA。用金刚石对顶砧装置测量了BA的热导率与压力的关系。与典型的非金属晶体形成鲜明对比的是，观察到BA具有低于30 GPa的压力无关的热导率。非金属晶体的热导率通常在压缩时增加。不寻常的压力独立的BAs的热导率显示声子色散特性和三，四声子散射率之间的重要关系。
2023-02-16 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Conductivity of MgO at High Pressures
采用分子动力学（MD）、非经验离子模型（变分诱导呼吸（VIB）模型）和Green-Kubo理论对MgO的晶格热导率进行了首次非经验计算。计算是第一原理的，因为没有参数适合实验。结果在低压下作为温度的函数，并为2500 K的压力为290 GPa。我们发现，在小的压缩，一个意想不到的小的压力效应，可能是由于饱和的热导率在高温下，由于小的平均自由程。
1997-08-19 cond-mat.mtrl-sci
The proton conductivity in benzimidazolium azelate under moderate pressure
采用动力学蒙特卡罗方法研究了静水压对苯并咪唑壬二酸盐质子电导率的影响。最近提出的模型已被修改，以模拟在中等压力下的传输现象，导致在一个非常好的协议之间的数值和实验结果。我们表明，压力引起的质子电导率的变化可以归因于只有两个参数：氢键的长度和晶格振动的振幅，而其他过程中发挥更小的作用。它可以提供一个洞察量身定做的新材料与改进的质子传导性能。此外，在高压制度，我们预计交叉从增加到减少的温度依赖性的质子电导率导致的氢键活化势垒的变化，随着压力的增加。
2014-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity of MgSiO3 at high temperatures and pressures: implications for the Earth's mantle
本文通过第一性原理和玻尔兹曼输运理论计算，发现MgSiO3电导率随压力、温度和结构相变化，相变及带隙转变影响地幔电导率。
2024-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Supporting Material for: Superionicity and Polymorphism in Calcium Fluoride at High Pressure
在这份补充文件中，我们解释了我们的从头计算密度泛函理论计算和晶体结构的压力下进行的CaF 2搜索的细节。我们还计算了立方萤石相Frenkel对缺陷的形成能与P的关系，以及预测的高温单斜P2_1/c相的振动声子谱和结构数据。压缩SrF 2和BaF 2的计算焓能量。
2014-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity changes across a structural phase transition: the case of high-pressure silica
通过第一性原理计算，我们调查的热性质的二氧化硅，因为它的演变，静水压力下，从stishovite相到氯化钙$_2$型结构。我们计算的热导率张量迭代求解线性化玻尔兹曼输运方程在很宽的温度范围内，使用此压力依赖的谐波和非谐波原子间耦合从第一原理。最值得注意的是，我们发现，在低温下，SiO $_2$显示在面内热导率和高度各向异性行为接近结构转变的一个大的峰值。通过分析声子对电导率的贡献，我们追溯了这些特征的起源。我们讨论了我们的结果在固体中的连续结构转变的一般背景下的影响，以及我们的结果二氧化硅的潜在地质利益。
2017-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Universal conductivity and the electrodynamics of graphite at high pressures
我们通过同步辐射红外光谱和从头算密度泛函理论计算研究了石墨的面内压力相关电动力学。的德鲁德长期显着增加压力应用时，作为一个结果的电子和空穴电荷密度的增强。这是由于在布里渊区的K点和H点之间沿k_z方向的带色散的增长。另一方面，在800和5000 cm-1之间的中红外光学电导率几乎是平坦的，并且非常弱的压力依赖性，至少高达7 GPa。这证明了石墨的石墨烯样通用量子电导的惊人稳健性，即使当层间距离显著减小时。
2012-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Estimates of crystalline LiF thermal conductivity at high temperature and pressure by a Green-Kubo method
由于LiF独特的光学性质，它经常被用作高温和高压实验中的观测窗口;因此，对其传输特性的估计对于解释观测是必要的。由于在适当的条件下直接测量LiF的热导率是困难的，我们诉诸分子模拟方法。利用Belonoshko等人（2000）的经验势和从头算声子态密度，用Green-Kubo方法计算了LiF在高温（1000- 4000 K）和高压（100-400 GPa）下的热导率。我们还比较这些估计直接从从头算数据。为了确定正确的相位LiF在这些极端条件下，我们计算（相对）相稳定性的B1和B2结构使用准谐波从头算模型的自由能。我们还估计LiF在单轴加载状态下的热导率，该状态模拟了高应力斜坡加载实验中压缩的初始阶段，并显示了由于变形引起的电导率的各向异性程度。
2016-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Pressure, temperature, and orientation dependent thermal conductivity of $α$-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane ($α$-RDX)
我们使用反向非平衡分子动力学（RNEMD）模拟来确定在$α$ -RDX的热导率在<100><010>，和<001>结晶方向。用Smith-Bharadwaj非反应性经验原子间势[Smith & Bharadwaj，J.Phys.Chem.B103，3570（1999）]进行模拟，其以良好的精度表示RDX的热弹性性质。作为一个例子，我们报告的晶格常数的温度和压力的依赖性的$α$ -RDX，比较以及与实验和从头计算的结果，线性和体积热膨胀系数，我们也计算。我们发现，在200- 400 K范围内，由于声子平均自由程的减小，热导率与温度的倒数呈线性关系，热导率也表现出各向异性，在300 K时，热导率与温度的最大差值为24%<001><010>，这种效应随温度的升高而保持。该方向的热导率<100>主要在两个其他方向之间，尽管预测<001>在高温下和<010>在压力下的低温下会发生交叉。我们观察到，热导率随压力线性变化，高达4 GPa。数据拟合的分析功能内插/外推和连续模拟中使用。在293 K和常压下，对RDX单晶进行了脉冲受激热散射（ISTS）实验，验证了MD结果的正确性，结果表明MD结果与实验结果具有良好的定性和定量一致性：三个主取向之间的有序度相同，实验与模型的平均误差为10%。这些结果提供的信心，提取的分析功能，使用RNEMD方法和Smith-Bharadwaj潜力可以应用到模…
2021-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-Independent Through-Plane Electrical Conductivity Measurements of Highly Filled Conductive Polymer Composites
高度填充的导电聚合物复合材料（CPC）由于其有用的电性能而广泛用于诸如聚合物电解质膜燃料电池和氧化还原液流电池的双极板材料、电磁干扰屏蔽和传感器的应用中。用于测定这种高度填充的CPC的贯通平面电导率$\left(σ_{\rm tp} \right)$的常用方法在电极和样品之间施加导电碳纸，同时施加外部压力以改善电接触。我们表明，测量的$σ_{\rm tp}$的压力依赖性可以通过使用液体金属，如镓铟共晶合金（EGaIn）作为接触材料来消除。结果表明，EGaIn降低了接触电阻，并导致三到五倍大的$σ_{\rm tp}$相比，碳纸接触和压力高达20巴的测量。
2022-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity tensor of $β$-HMX as a function of pressure and temperature from equilibrium molecular dynamics simulations
本研究应用 Green-Kubo 方法结合平衡分子动力学模拟，通过热流滤波与双指数拟合解决了收敛慢的问题，测定了 $β$-HMX 在宽温压范围内的热导率张量，并提出了描述其行为的半经验拟合公式。
2023-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Phonon transport in $\mathrm{Na_2He}$ at high pressure from a first-principles study
采用第一性原理计算和线性化的声子Boltzmann方程，在单模弛豫时间近似（RTA）下，研究了高压下新近制备的$\mathrm{Na_2He}$的声子输运.计算出的室温晶格热导率为149.19 $\mathrm{W m^{-1} K^{-1}}$，这与Si的晶格热导率非常接近。结果表明，低频光模占晶格热导率的16%，而高频光模的贡献可以忽略不计。高的晶格热导率是由于大的群速度，小的Gr $\mathrm{\ddot{u}}$奈森参数，和长的声子寿命。用声子平均自由程的累积热导率来考虑晶格热导率的尺寸效应。为了显著降低晶格热导率，要求特征长度小于100 nm，可降低36%。这些结果可能有助于理解巨行星内部发生的热传输过程。
2017-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Thermal Conductivity of Water at Extreme Conditions
本研究利用深度神经网络势的分子动力学模拟，预测地球地幔条件下（1000-2000 K，最高22 GPa）水的热导率，发现其随压力近似平方根增加，并关联声速变化，为实验困难区域提供可靠估算。
2023-05-08 cond-mat.mtrl-sci
Ultra-high lattice thermal conductivity and the effect of pressure in superhard hexagonal BC2N
Hiscononal BC $_{2}$ N是一种超硬材料，最近被鉴定为与立方氮化硼（c-BN）相当或甚至比立方氮化硼（c-BN）更硬，这是由于完全的$sp^3$成键特征以及与C-N和B-C相比更高数量的C-C和B-N键。使用第一原理方法来计算力常数和声子玻尔兹曼方程的精确数值解，结果表明，由于BC $_{2}$ N中存在强的C-C键和B-N键，从而产生高的声子频率和高的声速，BC具有超过c-BN的高晶格热导率。在光分支中存在大的群速度是其大热导率的原因。它的热膨胀系数（CTE）从室温的2.6 $\times$ 10 $^{-6}$ /K到1000 K的5 $\times$ 10 $^{-6}$ /K。大的热导率和良好的CTE与Si相匹配的组合，使BC $_2$ N成为用于热管理和高功率电子应用的有前途的材料。我们表明，压缩应变的应用显着增加的热导率。这种增强的结果从整体增加的频率尺度与压力，这使得声波和光学速度更高，和较弱的声子-声子散射率。
2020-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Stable compounds in the CaO-Al2O3 system at high pressures
利用进化晶体结构预测算法USPEX，我们表明，在地球下地幔的压力CaAl 2 O 4是唯一稳定的铝酸钙。在7.0 GPa以上的压力下，它具有CaFe 2 O 4型结构和空间群Pnma。该相是地球下地幔中主要的候选铝质相之一。结果表明，在低压下，空间群为Cmc 21的5CaO * 3Al 2 O3（C5 A3）、CaAl 4 O 7（C2/c）和CaAl 2 O 4（P21/m）结构分别在2.1、1.8和7.0GPa的压力下是稳定的。从我们的计算中还发现了以前未知的正交'CA-III'相的结构。该相是亚稳态的，具有空间群为P21212的层状结构。
2022-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Optical conductivity of the type-II Weyl semimetal WTe$_2$ under pressure
二碲化钨WTe $_2$是一种II型外尔半金属，其电子性质对外压高度敏感，如在压力下出现的超导性所证明的。在这里，我们研究的光学电导率的II型外尔半金属WTe $_2$在室温下的外部压力。随着压力的增加，从高能量到低能量的带间跃迁发生明显的光谱权重转移，其中光学电导率光谱的轮廓中的急剧变化指示电子能带结构对外部压力的高灵敏度。压力依赖的光学电导率的详细分析进一步揭示了异常的压力$\sim$ 2和$\sim$ 4.5 GPa，其中电子和结构相变，分别在文献中报道。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low thermal conductivity in La-filled cobalt antimonide skutterudites with an inhomogeneous filling factor prepared under high-pressure conditions
采用活塞-圆筒式静压机在3.5GPa的高压条件下一步合成并烧结了La填充方钴矿LaxCo 4Sb 12（x：0.25和0.5）。的反应产物的结构特性，其特征在于通过同步辐射X-射线粉末衍射，清楚地显示了不均匀的填充因子的方钴矿相，通过透射电子显微镜证实。La填充原子的非均匀分布足以产生晶格热导率的显著降低，这主要是由于高能声子的应变场散射。此外，镧填料主要充当对声子散射具有强烈影响的类爱因斯坦振动模式。超低的热导率值为2.39 W/mK和1.30 W/mK的测量为La0.25Co4Sb12和La0.5Co4Sb12标称组合物在780 K，分别。此外，镧原子有助于增加样品中的载流子浓度。在La_（0.25）Co_（4Sb）_（12）的情况下，功率因数提高，热电性能改善。
2018-03-20 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced electro-switching of polymer/nano-graphene composites
研究了聚乙烯醇/聚乙烯基吡咯烷酮（1/1，w/w）、聚乙烯醇以及分散有纳米石墨烯片晶的复合材料的电导率随压力和温度的变化关系。在电荷渗透的临界薄片分数以上，复合材料起到压力诱导电开关的作用。导体到绝缘体的转变是最佳的强烈和稳定的。在大约750巴的临界压力下，电导率下降了两个数量级。这种转变在室温以上十分之一的温度范围内是稳定的。压力下电导率的降低分别是由于聚合物基体的极化率与血小板间分离的压力依赖性之间的竞争。这两个贡献控制的波动引起的电子隧穿通过聚合物屏障分离调节导电片。在聚合物-血小板界面处的局部电场通过辅助隧穿的作用被压力下极化率的降低所抑制。
2019-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Electron-induced non-monotonic pressure dependence of the lattice thermal conductivity of θ-TaN
通过第一性原理计算，发现θ-TaN的热导率随压力呈非单调变化，源于声子-声子与声子-电子散射的竞争，并在中等压力下超越BAs。
2024-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity of high-pressure liquid hydrogen by quantum Monte Carlo methods
本文用量子蒙特卡罗方法计算了高压下液氢的电导率。该方法使用耦合电子-离子蒙特卡罗生成配置的液氢。对于每个配置的电子进行相关采样，以计算一组最低的多体本征态和系统的电流-电流关联函数，其在多体Kubo公式中求和以直接给出AC电导率。外推的直流电导率在3000 K的几个密度显示了液体半导体在高压下的液体金属过渡。我们的结果是在很好的协议与冲击波数据。
2010-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thin Film Growth Effects on Electrical Conductivity in Entropy Stabilized Oxides
熵稳定化作为一种新的材料设计方法受到了广泛的关注。这一领域的大部分工作都集中在块体陶瓷加工上，而熵稳定薄膜的研究相对较少。多晶（Mg $_{0.2}$ Co $_{0.2}$ Ni $_{0.2}$ Cu $_{0.2}$ Zn $_{0.2}$）O薄膜通过脉冲激光沉积（PLD）沉积的广泛的多变量调查后，在这里示出，衬底温度和沉积压力对膜织构和晶格参数具有强烈的和可重复的影响。进一步的分析表明，在较低温度和较低氧室压力下沉积的膜的导电性比在较高温度和压力下生长的其他相同膜高$\sim$ 40倍。这种电子电导率被假设为是由过渡金属价态变化介导的极化子跳跃的结果，该过渡金属价态变化补偿了氧的非化学计量。
2020-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Proton Collective Quantum Tunneling Induces Anomalous Thermal Conductivity of Ice under Pressure
本文通过实验与大规模量子分子动力学模拟，揭示高压冰中质子集体隧穿与声子周期和波长相匹配，导致强烈声子散射，从而解释20 GPa以上热导率反常下降的现象。
2023-05-25 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Superionicity and Polymorphism in Calcium Fluoride at High Pressure
我们提出了一个相结合的实验和计算的第一性原理研究的超离子和结构性质的CaF 2在高P-T条件。我们观察到一个异常的超离子行为在低磷萤石相，包括在正常->超离子临界温度的压缩降低。这种意想不到的效果可以解释的P-诱导软化的区域边界$X$声子，其中涉及专门氟位移。此外，我们发现，超离子导电性是不存在的高P cotunnite相。相反，超离子性发展在一个新的低对称性高T相，我们确定为单斜（空间群P2_1/c）。我们讨论了观察这些有趣的现象在相关的同构材料的可能性。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Origin of Oxygen Partial Pressure-Dependent Conductivity in SrTiO3
Key Laboratory of Intelligent Optoelectronic Devices and Chips of Jiangsu Higher Education Institutions, School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology（江苏省高校智能光电器件与芯片重点实验室，苏州科技大学物理科学与技术学院）；Advanced Technology Research Institute of Taihu Photon Center, School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology（太湖光子中心先进技术研究院，苏州科技大学物理科学与技术学院）
研究通过第一性原理计算揭示了SrTiO3中氧分压影响导电性的内在缺陷机制，阐明了VO、VSr和TiSr等缺陷在不同氧化学势下的作用，解释了导电性从金属型到n型再到p型的转变。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Effects of hydrogen pressure on hydrogenated amorphous silicon thin films prepared by low-temperature reactive pulsed laser deposition
我们采用反应脉冲激光沉积法在120 ℃的低温下，在0-20 Pa的不同氢压范围内沉积了本征氢化非晶硅（a-Si：H）薄膜，并研究了薄膜的氢掺入、结构、光学和电学性质随环境氢压的变化。膜厚随氢压的增加而线性减小。薄膜的氢含量由红外光谱和光学带隙由UV-Vis-NIR透射率和反射率测量确定。电测量产生的暗电导率的膜。薄膜的氢浓度在10^21-10^22 cm^（-3）范围内，并随氢压的增加而增加，直到后者达到15 Pa，超过该值，氢浓度降低。薄膜的光学带隙和暗电导率随氢浓度的变化而变化。暗电导率在10^（-9）-10 ^（-10）S/cm范围内。观察到2.2-2.6 eV的异常宽的光学带隙。
2017-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Influence of chemical pressure effects on nonlinear thermal conductivity of intrinsically granular superconductors
利用二维电容耦合约瑟夫森结阵列模型（由孪晶界位错网络和应变场构成欠掺杂晶体中空穴畴间的绝缘势垒），研究了化学压强对本征颗粒超导体非线性热导率的影响.相当大的增强NLTC的预测时，内在的化学电场密切匹配的外部产生的热电场。模型参数的估计表明，一个现实的可能性，在非化学计量的超导体实验监测这种效果。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Thermal and electrical conductivity of a refractory high-entropy alloy after high-pressure torsion: Electron versus phonon contributions
WPI, International Institute for Carbon Neutral Energy Research (WPI-I2CNER), Kyushu University（九州大学碳中和社会能源研究国际中心）；School of Mechanical Engineering, FEM, University of Campinas, UNICAMP（坎皮纳斯大学机械工程学院）；School of Applied Sciences, University of Campinas, FCA-UNICAMP（坎皮纳斯大学应用科学学院）；Department of Materials, Faculty of Engineering, Kyushu University（九州大学工学分部材料系）
研究通过高压扭转处理难熔高熵合金TiZrHfNbTa，探讨纳米结构和缺陷工程对热导率和电导率的影响，分析电子与声子贡献，揭示热导率和电导率随应变的不同演化及原因。
2026-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Effect of lattice volume and strain on the conductivity of BaCeY-oxide ceramic proton conductors
采用原位电化学阻抗谱研究了在1.25 GPa的静水压力下，晶格体积和应变对钇掺杂铈酸钡质子导体质子电导率的影响。从0.62 eV到0.73 eV的体积电导率的活化能的增加，发现在一个单位晶胞体积的变化为0.7%，确认先前提出的晶格体积和质子扩散率之间的相关性的压力增加。在陶瓷质子导体的未来发展中值得尝试的一个策略可能是扩展晶格并潜在地降低拉伸应变下的活化能。
2012-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Origins of Pressure-Enhanced Thermal Transport in Organic Semiconductors
Montanuniversität Leoben（莱奥本矿业大学）；Graz University of Technology（格拉茨工业大学）；TU Wien（维也纳科技大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
本研究结合机器学习势与维格纳输运方程，揭示压力通过增强分子间键刚性、提高声子群速度并抑制散射，从而显著提升有机半导体萘的热导率。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-induced excitations in the out-of-plane optical response of the nodal-line semimetal ZrSiS
研究了层状半金属ZrSiS薄膜在常压和高压下的各向异性光学响应，测量了薄膜的偏振方向和垂直于薄膜的偏振方向随频率变化的反射率。高度各向异性的光学电导率是非常好的协议，从密度泛函理论计算结果，并证实了各向异性的特点ZrSiS。而在平面内的光学电导率显示只有适度的压力引起的变化，我们发现强烈的影响，在平面外的光学电导率谱的ZrSiS，与外观的两个突出的激发。这些明显的压力诱导效应既不能归因于结构相变根据我们的单晶X-射线衍射测量，也不能解释为电子相关和电子空穴配对效应，如理论计算所揭示的。我们的研究结果进行了讨论的背景下，最近提出的激子绝缘体相ZrSiS。
2021-06-22 cond-mat.mtrl-sci
Semimetallic molecular hydrogen at pressure above 350 GPa
根据理论预测，绝缘分子氢在P~370-500 GPa的压力下离解并转变为原子金属。在另一种情况下，金属化首先在250-500 GPa压力范围内通过电子带的重叠在分子氢中发生。计算不够准确，无法预测哪种选择会实现。在这里，我们表明，在~360 GPa的压力和温度<200 K的氢开始进行，和温度依赖性的电导率是典型的半金属。电导率，测量高达440 GPa，强烈增加压力。拉曼光谱，测量高达480 GPa，表明氢在高达440 GPa的压力下仍然是分子固体，而在更高的压力下，拉曼信号消失，可能表明进一步转化为良好的分子金属或原子状态。
2019-06-14 cond-mat.mtrl-sci
Achieving ultra-high anisotropy in thermal conductivity of plastic crystal through megapascal pressure of hot pressing
本研究通过热压兆帕级压力使[(CH3)4N][FeCl4]塑性晶体薄膜沿(002)晶面择优取向，在16 MPa下实现面内/面间热导率比达5.5的超高各向异性，为柔性电子热管理提供了新途径。
2024-09-03 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Anisotropic pressure response of thermal conductivity in crystalline polytetrafluoroethylene
McGill University（麦吉尔大学）
该研究采用SMRTA结合第一性原理，揭示了正交晶系III型PTFE在不同压力下热导率的各向异性压力响应，明确了链轴与横向热导率的变化规律及物理机制。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The high-pressure high-temperature phase diagram of calcium fluoride from classical atomistic simulations
我们研究了氟化钙（CaF 2）在压力下的相图，使用经典的分子动力学模拟进行了一个简单的两两原子间的Born-Mayer-Huffman形式的潜力。我们在0 < P < 20 GPa和0 < T < 4000 K条件下获得的结果揭示了丰富的多相边界，包括不同的晶体，超离子和液相，我们为所有这些提供了准确的参数化。有趣的是，我们预测了在6 < P < 8 GPa和1500 < T < 2750 K的窄的和实验可达到的热力学范围内存在三个特殊的三相点（即固-固-超离子、固-超离子-超离子和超离子-超离子-液体共存状态）。此外，我们研究的作用，短程排斥（SR）和长程吸引（LA）原子相互作用中的熔化线的预测与发现SR钙F和LA F-F的贡献是最具决定性的。
2013-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Conductivity and Resistivity of Dirac Electrons in Single-Component Molecular Conductor [Pd(dddt)_2]
本文用紧束缚模型计算了单组分分子导体[Pd（dddt）_2]在压力下的电导率和电阻率，研究了压力下的Dirac电子，给出了半金属或绝缘体的节线。电导率的温度（T）依赖性表明，由于狄拉克锥，电导率在低T下在压力下线性增加，但在高T下几乎保持恒定。此外，在较低的压力下，由于非常规间隙，导电性被抑制，这是通过计算电阻率来检查的。即使在狄拉克锥所描述的情况下，电阻率也表现出类似赝隙的行为。这种行为起源于一个新的作用的节线半金属其次是一个赝隙，这是不同的带隙。本文的结果合理地解释了实验中观察到的电阻率现象。
2018-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
\textit{Ab initio} lattice thermal conductivity of MgSiO$_3$ across perovskite-postperovskite phase transition
采用声子准粒子方法，结合\textit{ab initio}分子动力学和晶格动力学模拟，研究了MgSiO $_3$后钙钛矿（MgPPv）在地球下地幔高温高压条件下的晶格热导率（$κ_{lat}$）.声子寿命从声子准粒子计算中提取，声子群速度从非谐声子色散计算，原则上捕获完整的非谐性。研究发现，在整个地幔最下部，包括D”区，MgPPv的$κ_{lat}$比MgSiO $_3$钙钛矿（MgPv）的大约25%，这主要是由于MgPPv具有较高的声子速度。两相之间声子速度的这种差异起源于MgPPv相对较小的原始细胞。系统地研究了MgPPv和MgPv的$κ_{lat}$的温度和压力依赖性。
2021-01-30 cond-mat.mtrl-sci
Modeling the electrical conductivity in BaTiO3 on the basis of first-principles calculations
基于从密度泛函理论内的第一性原理计算获得的数据，计算了原型钙钛矿$\Ba\TiØ_3$的电导率对氧分压的依赖性。通过自洽确定的电子化学势的平衡点缺陷浓度。这允许导出给定温度和化学环境的载流子浓度，并最终导出电导率。如果假设$10^{17}\,\cm^{-3}$为意外受主掺杂水平，则计算结果与实验数据非常吻合。结果表明，双电荷氧空位是负责高温$n$型导电在贫氧条件下。高温$p$型导电观察到在大的氧气压力是由于钡空位和钛-氧双空位在Ti和Ba丰富的条件下，分别。最后，讨论了本方法与点缺陷热力学的质量作用定律方法之间的联系。
2012-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Seebeck Coefficient of Two-dimensional Dirac Electrons in Organic Conductor under Pressure
本文通过二维紧束缚模型研究有机导体α-(BEDT-TTF)₂I₃在压力下狄拉克电子的塞贝克系数，发现其随温度出现正负符号转变，并利用谱电导率阐明微观机制，与实验吻合。
2023-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Role of ambient air on photoluminescence and electrical conductivity of assembly of ZnO Nanoparticles
研究了环境气体对ZnO纳米颗粒薄膜光致发光和电导率的影响。据观察，当周围气体的氧分压通过抽空降低时，保持在室内的尺寸低于20 nm的NP表现出其可见光致发光的完全降低。然而，来自ZnO NP的可见光致发光对环境空气中存在的其他主要气体不敏感。PL强度随压力的变化率与环境空气压力成反比，并且当颗粒尺寸减小时由于增强的表面与体积比而增加。另一方面，在干燥空气及其主要成分如N2、O2和CO2的存在下，ZnO NP的组装体表现为完全绝缘体。在潮湿空气中观察到电阻率约为102 - 103 Ωm的导电性。通过吸附的氧获得ZnO的施主电子后，在NP表面形成的耗尽层已被发现控制可见光致发光，并增加了NP之间的接触势垒，这反过来又增强了膜的电阻。
2011-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Chemical pressure effect on the optical conductivity of the nodal-line semimetals ZrSi$Y$ ($Y$=S, Se, Te) and ZrGe$Y$ ($Y$=S, Te)
ZrSiS是一种半金属材料，其电子能带结构中含有一条菱形的Dirac节点线。通过反射率测量和密度泛函理论计算，对ZrSiS及其相关化合物ZrSiSe、ZrSiTe、ZrGeS和ZrGeTe的光学电导率进行了比较研究.除ZrSiTe外，所有化合物的电导率都呈现明显的U形，在10000 cm $^{-1}$附近有一个尖锐的峰.光学电导率的U形是由于沿着节线彼此交叉的线性色散带之间的过渡。尖锐的高能量峰与几乎平行的能带之间的跃迁有关，并且其能量位置取决于与$c$ / $a$比率相关的层间键合，该比率可以通过化学或外部压力来调节。对于ZrSiTe，另一对交叉带出现在费米能级附近，波纹线的电子结构，并导致观察到的光学电导率的差异。研究结果表明，$X$ =Si，Ge，$Y$ =S，Se，Te的Zr $XY$化合物中的狄拉克物理与层间成键密切相关。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metallization of hydrogen
在以前的工作中，1我们表明，氢金属化在第三阶段的温度低于200 K和压力接近350 GPa。在这里，我们在200-400 GPa的压力范围和80-300 K的温度范围内对第III相的电导率R（T）进行了详细的研究，我们表明氢已经在~315 GPa从半导体状态转变为金属状态。这种转变也得到拉曼光谱的支持：拉曼信号强度随着压力的降低而降低，与电导率的出现和增加一致。此外，拉曼和电学测量在氢相III和V之间产生相同的边界。
2021-09-23 cond-mat.mtrl-sci
High pressure-temperature proton migration in P-3 brucite [Mg(OH)2]: Implication for electrical conductivity in deep mantle
本研究利用从头算分子动力学模拟揭示了高压P-3型水镁石中质子迁移的压力依赖性及其亚晶格选择性非晶化机制，表明其能显著提升电导率，解释了下地幔高电导率的起源。
2023-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Optical conductivity and band gap in the double-Weyl candidate SrSi2 at ambient pressure
本研究通过光谱学结合理论计算，探究常压下双外尔候选材料SrSi₂的电子结构，发现半局域交换关联势能更好地吻合实验，证明其为带隙约40 meV的平庸能带结构。
2025-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Conductivity of Nodal Line Semimetal in Single-Component Molecular Conductor [Pd(dddt)$_2$]
利用紧束缚模型，研究了单组分分子导体[Pd（dddt）$_2$ ]中三维Dirac电子节线半金属的各向异性电导率.电导率显示由$σ_y > σ_x > σ_z$给出的各向异性，其与狄拉克锥的速度一致，其中$z$是层间方向，$y$是分子堆叠方向。随着压力的增加，出现节线半金属，随后是狄拉克点的环，其中$σ_x$在压力下达到最大值。通过计算态密度和化学势研究了这种压力依赖性。研究了各向异性电导率的温度依赖性，在低温下得到一个恒定的行为，这归因于狄拉克电子。
2018-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity of iron and nickel during melting: Implication to Planetary liquid outer core
本文报道了铁（Fe）和镍（Ni）在高温高压下的热导率（$κ$）的测量结果。$κ$值由激光加热金刚石砧座单元（LHDAC）中的样品表面上的温度测量值并使用COMSOL软件来估计。近等温的$κ$的观察，以增加在两种金属的压力，由于密度的增加，压制金属。在这两种金属中，观察到$κ$在不同压力点的熔化期间急剧下降，并且与其他多砧测量一致。这些金属在不同压力下熔化期间的恒定值$κ$揭示了长程序的损失，这产生了原子金属的独立运动。从$κ$ -值的突然下降中测量的这些金属的熔化温度与LHDAC中的其他熔化测量值很好地一致。这项研究所获得的结果有望为水星和火星及其内部的研究提供一种见解。
2021-05-19 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Two linear regimes in optical conductivity of a Type-I Weyl semimetal: the case of elemental tellurium
采用高压红外光谱，我们揭示了外尔半金属相的元素Te和它的拓扑性质。光学电导率的线性频率依赖性为三角碲（Te-I）的金属化和3.0 GPa以上的线性带色散提供了明确的证据。这种半金属外尔相可以通过进一步增加压力来调整：扭结将光学电导率（在3.7 GPa下）的两个线性区域分开，这是具有倾斜锥体的II型外尔半金属的签名;然而，这揭示了三角碲的不同起源。我们的密度泛函计算没有发现任何明显的倾斜，并建议Te-I保持在I型外尔相，但在费米能级附近有两个价带。它们之间的相互作用导致了具有不止一个线性区域的奇特的光学电导率行为。高于4.3GPa的压力稳定了更复杂的Te-II和Te-III多晶型物，这是坚固的金属。
2020-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermal conductivity and electrical resistivity of solid iron at Earth's core conditions from first-principles
计算了六方铁的热导率和电阻率对地核压力和温度的响应。我们发现显着的贡献，从电子-电子散射，通常被忽视的过渡金属在高温下。我们的计算表明，在极高的压力下，六方铁的电阻率和温度之间的准线性关系。我们得到的热导率和电导率，考虑合理的误差与实验一致。预测的热导率从以前的估计，忽略电子-电子散射减少。我们估计外核的热导率为77 $\pm$ 10 W/m/K，与热对流驱动的地球发电机一致。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Electrical Conductivity of Iron in Earth's Core from Microscopic Ohm's Law
了解铁在高温高压下的电子输运性质对于约束地球物理过程至关重要。在地核条件下可靠地测量这些特性的困难要求能够支持诊断的复杂理论方法。我们目前的结果的电导率的压力和温度范围内发现在地球的核心从模拟微观欧姆定律使用时间相关的密度泛函理论。我们的预测为解决最近实验中的差异提供了新的视角。
2022-03-11 astro-ph.EP cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
