Structural chirality and related properties in the periodic inorganic solids: Review and perspectives
本文综述了无机固体中结构手性的对称性要求、相关特性及研究进展,指出当前知识空白与基础研究挑战,旨在推动材料科学领域对手性的进一步探索与创新材料研发。
2024-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Structural chirality measurements and computation of handedness in periodic solids
Université de Liège(列日大学);Durham University(杜伦大学);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
本文提出了一种基于手性(helicity)的新方法,用于量化周期性固体中的手性程度,通过计算从高对称非手性相到低对称手性相的特征向量,评估手性度量方法的优劣。
2026-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Understanding the Structural Origin of Chirality in Magic-Size Semiconductor Nanoclusters through Self-Assembly Simulations
该研究通过计算模型与小团簇自组装模拟,揭示II-VI和III-V族非体相MSC的内在手性源于二十面体拓扑中四面体键合排列导致的几何阻挫与对称性破缺。
2025-10-18 cond-mat.mtrl-sci
Strong Chirality Suppression in 1-D correlated Weyl Semimetal (TaSe4)2I
本研究通过CPGE测量和拉曼光谱发现,关联外尔半金属(TaSe4)2I在弱光泵浦下超过阈值光强时发生结构相变而失去手性,表明低激发功率可调控关联拓扑系统性质。
2024-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Polarity vs Chirality: Functionality from competing magneto-structural instabilities
本文提出基于竞争自由能项的磁结构模型,解释立方四重钙钛矿中极性与手性畸变及磁致铁电性差异,并为多铁性功能设计提供新思路。
2024-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Structural Chirality from Short-Range Order in Heteroanionic Materials
Department of Chemistry, University of Bath(巴斯大学化学系)
该研究提出杂阴离子材料可通过两种阴离子有序排列产生结构手性,以NbO₂F为例,DFT和蒙特卡罗模拟验证其存在平衡手性相,为新型手性功能材料提供候选。
2026-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Electronic transport through carbon nanotubes -- effects of structural deformation and tube chirality
使用经典力场和密度泛函理论(DFT)相结合的原子模拟表明,碳原子基本上保持sp2协调无论是弯曲的管或管推动原子尖锐的AFM针尖。随后的格林函数为基础的运输计算表明,扶手椅管的电导没有显着下降,而锯齿形管的电导可以下降几个数量级的AFM推管。这种效应可以归因于在尖端变形下管的简单拉伸,这在费米表面处打开了能隙。
2002-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural Chirality and Natural Optical Activity across the $α$-to-$β$ Phase Transition in SiO$_2$ and AlPO$_4$ from first-principles
Université de Liège(列日大学);Oxford University(牛津大学);Durham University(杜伦大学);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
本研究通过从头原理计算揭示了二氧化硅和铝磷酸盐在α到β相变过程中,光学旋转符号由原子尺度手性决定,而非空间群符号中的螺轴手性。
2026-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Interlayer Charge-density-wave Vector Phase Induced Structural Chirality
Nanyang Technological University(南洋理工大学);Northeastern University(东北大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所物质结构科学研究中心);Princeton University(普林斯顿大学)
本研究揭示层间电荷密度波矢量相位调控手性结构,通过第一性原理计算预测了AV₃Sb₅和1T-TiSe₂的手性CDW结构,并预测1T-NbSe₂为实现手性CDW有序的候选材料。
2026-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Predominant Electronic Order Parameter for Structural Chirality -- Role of Spinless Electronic Toroidal Multipoles
本文证明时间反演偶的无自旋电环形四级矩是稳定 Te 和 Se 螺旋结构的主导序参量,并揭示其诱导的轨道角动量织构可通过软 X 射线圆二色性观测。
2025-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Coupled Ferroelectricity and Phonon Chirality
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Air Force Research Laboratory(空军研究实验室);Portland State University(波特兰州立大学)
研究通过电场操控铁电性与声子手性耦合,实现对声子角动量和量子态的可控,为铁电材料在自旋和声子控制技术中的应用提供新途径。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Structural Chirality, Electron Spin and Topological Orbital in Chiral Molecular Spin Valves
本文通过对比不同自旋轨道耦合强度电极的手性分子自旋阀磁电导测量,揭示重金属电极提供的SOC将手性结构诱导的轨道极化转化为自旋极化,阐明了CISS效应的微观机制。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Moiré Kramers-Weyl Fermions from Structural Chirality with Ideal Radial Spin Texture
本研究提出可在自旋-轨道耦合的扭转双层莫尔体系中构建二维Kramers-Weyl费米子,揭示了对称性强制的类Weyl层间耦合保障理想径向自旋织构的机制,并通过第一性原理计算在扭转α-In₂Se₃双层中验证了该效应。
2024-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-Induced Spin Selectivity: Nonlinear Spin Response from Electron-Phonon Scattering
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Rensselaer Polytechnic Institute(伦斯勒理工学院)
研究通过第一性原理空间时间密度矩阵动力学方法,揭示了手性、自旋轨道耦合与自旋依赖电子-声子相互作用的相互作用,区分了手性诱导自旋选择性与线性Edelstein效应,发现非线性响应和长度依赖自旋积累是CISS的特征。
2026-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Observation of giant circular dichroism induced by electronic chirality
该研究通过X射线共振弹性散射在TiSe₂中观测到高达40%的巨大圆二色性,证明其源于体电子手性序,为探测电子手性提供了灵敏方法。
2023-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of Metal Cation on Chiral Properties of 2D Halide Perovskites
Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);University of Twente(特文特大学)
研究探讨了金属阳离子对二维卤化物钙钛矿结构和声子手性的影响,发现Sn对结构手性影响较小,但声子手性显著增强,尤其在平面声学模中,但温度梯度下未产生更大角动量。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Coupling Chirality, Polar Order, and Altermagnetic Spin Splitting in a Hybrid Manganese Chloride
Southeast University(东南大学);Sun Yat-sen University(中山大学)
通过第一性原理和自旋空间群分析,预测杂化锰卤化物中补偿磁态存在非相对论交变磁自旋分裂,并揭示手性、极性和磁自由度耦合控制自旋分裂符号和动量模式,为通过有机阳离子设计调控自旋分裂提供途径。
2026-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Chiral Altermagnetic Magnetoelectrics
University of Wollongong(伍伦贡大学);Tiangong University(天津工业大学);Anhui Normal University(安徽师范大学);Hebei Normal University(河北师范大学)
研究手性交替磁电铁氧体,利用结构手性非极性交替磁性系统,发现K[Co(HCOO)$_3$]作为潜在材料平台,通过Néel矢量重定向和结构手性切换实现可切换电极化,为非易失多功能自旋电子学提供新途径。
2026-04-20 cond-mat.mtrl-sci
Pathways to crystal chirality An algorithm to identify new displacive chiral phase transitions
提出一种整合赝对称性搜索与第一性原理计算的算法,系统识别非手性母结构及连接其与22个对映空间群手性相的位移型手性相变,应用于6种材料手性相验证,为无机材料结构手性机制提供新见解。
2025-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Search of low-dimensional magnetics on the basis of structural data: spin-1/2 antiferromagnetic zigzag chain compounds In2VO5, beta-Sr(VOAsO4)2,(NH4,K)2VOF4 and alpha-ZnV3O8
提出了一种基于结构数据搜索低维化合物的新方法。计算了五种新的反铁磁锯齿形自旋1/2链状化合物In_2 VO_5、β-Sr(VOAsO_4)_2、(NH_4)_2 VOF_4、K_2 VOF_4和α-ZnV_3 O_8在1/2埃范围内的所有磁耦合的符号和强度。据指出,在化合物In 2 VO 5中,Z字形自旋链受到阻碍,因为竞争反铁磁(AF)最近邻(J1)和AF次近邻(J2)耦合的比率(J2/J1)等于1.68,超过Majumdar-Ghosh点1/2。在其他化合物中,当比值J2/J1接近于零时,锯齿形自旋链是AF磁有序单链。对链间耦合进行了详细分析。
2007-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Structural and effective charge determination for planar-zigzag beta-poly(vinylidene fluoride)
本文提出了一种铁电聚合物的结构和极化的计算方法,具体地说,是聚偏氟乙烯或(-CH $_2$ -CF $_2$ -)$_n$的β相。文献中描述了两种结构:一种含有未扭曲的碳骨架(平面-锯齿形),另一种含有交替偏转的-CF $_2$ -基团。以前的研究表明,这些偏转计算的弹性性能没有显着的影响。我们采用广义梯度近似下的密度泛函理论来寻找平面锯齿结构的弛豫原子位置。弛豫结构与X射线研究结果吻合较好。此外,我们还计算了自发极化和玻恩有效电荷的这种结构使用贝里相位的方法。自发极化与其他密度泛函理论研究结果一致。与无机铁电材料中的有效电荷相比,有效电荷相当小,并且在-CH $_2$ -和-CF $_2$ -部分之间显示出少量的电荷转移。
2004-10-13 cond-mat.mtrl-sci
Structural, electronic and bonding properties of zeolite Sn-Beta: A periodic density functional theory study
利用周期密度泛函理论研究了Sn-10的结构、电子和成键性质。用Sn原子取代了晶体中9个不同的T位,并使用平面波基组结合超软赝势对所有9种几何构型进行了完全优化。在结构和电子性质的基础上,它已被证明,Sn原子的取代在x-Sn骨架是一个吸热过程,因此,在x-Sn的掺入是有限的。最低未占分子轨道(LUMO)能量已被用来表征每个T-网站的路易斯酸。根据相对结合能和LUMO能,T2位是Sn原子在Al_2O_3骨架中最有利的取代位置。
2005-04-07 cond-mat.mtrl-sci
A phonon-driven mechanism for an emergent and reversible chirality in crystals
通过第一性原理计算发现K$_{3}$NiO$_{2}$晶体的非手性到手性相变可由简并软声子模式介导,并受压力、外延应变和电场调控,实现了可逆手性转换。
2024-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Confinement-Induced Liquid Crystalline Transitions and Chirality Inversion in Amyloid Fibril Cholesteric Tactoids
手性在自然界中普遍存在,在生物学、医学、物理学和材料科学中起着至关重要的作用。因此,理解和控制手性是一个重要的研究挑战,在基础科学和应用科学中具有广泛的意义。与其他类型的手性胶体(例如纳米纤维素或丝状病毒)不同,淀粉样蛋白原纤维形成双相,但似乎在相图中错过了它们的扭曲形式,即所谓的双相或手性双相,尽管在单原纤维水平上具有明确的手性。在这里,我们报告的淀粉样蛋白纤维中的α相的发现,通过使用\b{eta} -乳球蛋白纤维适当缩短剪切应力。这类新的非晶材料的物理行为表现出前所未有的结构复杂性,至少有三种类型的非晶和类非晶之间的约束驱动的有序过渡。我们使用能量泛函理论来合理化这些结果,并证明了手性反转后,增加层次水平,从左手的淀粉样蛋白的右手的微滴。这些发现大大加深了我们对手性双相的理解,并可能为其在软纳米技术,纳米材料模板和自组装中的最佳使用铺平道路。
2017-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Spinless topological chirality from Umklapp scattering in twisted 3D structures
本文在两类扭曲三维石墨结构中,发现仅由结构手性即可产生无自旋拓扑手性,包括手性 Weyl 半金属相和具有手性棱态的更高阶 Dirac 半金属,并揭示其机制为谷间 Umklapp 散射引入的 π 通量 Z2 晶格规范场。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast switching of photoinduced phonon chirality in the antiferrochiral BPO$_{4}$ crystal
Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学);Nanjing Normal University(南京师范大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
研究通过超快太赫兹光控制BPO₄晶体中手性声子的动态切换,实现超快光学操控声子手性的新方法。
2025-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Orbital Origin for the Chirality-Dependent Nonlinear Planar Hall Effect of Topological Nodal Fermions in Chiral Crystals
研究揭示手性拓扑半金属中INPHE的内禀轨道起源,阐明其与拓扑荷及对映体手性的关系,并预测B20材料中可实验探测的巨大电导率。
2024-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural and optical properties of beta irradiated YAlO3 single crystals
本文报道了用光学浮区法生长的YAlO_3单晶的生长、结构和光学性质。粉末X射线衍射和拉曼光谱研究证实了晶体的相纯度。拉曼光谱分析表明,随着β射线的照射,YAlO 3晶体的拉曼谱带强度和谱线宽度显著增加,表明YAlO 3晶体中存在结构缺陷。通过紫外-可见吸收光谱、光致发光发射光谱和激发光谱研究了样品在β辐照前后的光学性质。光学研究表明,Sm和Cr杂质的存在下,通过展示在橙红色区域的特征发射线。此外,还对该晶体在不同剂量β辐照下的热释光特性进行了系统的研究。晶体在239 ℃下对小于5Gy的剂量表现出突出的TL发光峰,而在较高剂量下则出现弱的第二发光峰。此外,晶体显示出在研究范围从0.1到10 Gy的近线性剂量响应。发光曲线分析表明,热释光发射符合一级动力学模型。基于光学研究,TL发光曲线的合理机制进行了讨论,在晶体中存在的本征缺陷和杂质。
2020-06-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ab Initio Structural Energetics of Beta-Si3N4 Surfaces
基于最近对Si 3 N4/稀土氧化物界面的电子显微镜研究,从第一性原理出发,研究了裸β-Si 3 N4表面的原子和电子结构。平衡形状的氮化硅晶体被发现有一个六角形的截面和一个小面圆顶状的基础与实验观察。棱柱平面上的大的原子弛豫是由Si饱和其悬挂键的趋势驱动的,这产生了共振键构型或平面sp^2型键。我们预测三个裸表面的能量低于观察到的开环(10-10)表面的接口,这表明,非化学计量和稀土氧化物的存在下,在确定Si 3 N4基体晶粒的终止起着至关重要的作用。
2005-10-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Tunable Circular Photogalvanic and Photovoltaic Effect in 2D Tellurium with Different Chirality
本研究探讨了不同手性二维碲场效应晶体管中可调谐的圆光电流和光伏效应,揭示了由径向自旋结构和手性晶体结构引起的光电响应,并展示了对材料手性自由度的可控操纵。
2023-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Demonstration of electron helical dichroism as a local probe of chirality
本文报道了在一种具有手征结构的材料上观察到的电子螺旋二向色性。在类比圆二色性,一种常见的技术分子结构指纹,我们使用纳米制造的分叉衍射光栅,以制备电子涡旋束与相反的轨道角动量入射到金属纳米粒子团簇和后选择为零轨道角动量的最终状态。我们观察到的差异的微分散射概率的轨道角动量转移从相反的旋向入射在手性铝纳米粒子团簇在3.5 $\pm$ 0.8 eV的涡旋。我们认为,所观察到的电子螺旋二向色性是由于表面等离子体激元涡旋的激发。电子螺旋二向色性使得能够在宽能量范围内以前所未有的空间分辨率测量手性。
2015-07-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Effect of Sm-, Gd- codoping on structural modifications in aluminoborosilicate glasses under beta-irradiation
本文研究了两个系列不同稀土总量的Sm、Gd共掺杂铝硼硅酸盐玻璃,以考察共掺杂对玻璃结构的影响。电子顺磁共振(ESR)谱数据表明,Gd ~(3+)离子的相对含量与Sm/Gd比值呈非线性关系。此外,共掺杂导致的EPR信号归因于辐照产生的缺陷的演变:超超精细结构的硼氧空穴中心EPR线变得不太明显,并解决随着Gd量的增加。这一事实表明,Gd 3+离子主要在硼网络附近被稀释。通过拉曼光谱,我们表明,由照射引起的结构变化也揭示了非线性行为与Sm/Gd的比例。事实上,Si-O-Si弯曲振动模式的位移有一个明确的最小值的样品含有等量的Sm和Gd(50:50)在两个系列的研究玻璃。相比之下,对于单掺杂玻璃,掺杂剂的含量对Si-O-Si位移(在Gd的情况下)或其减少(在Sm的情况下)没有影响,这可以通过还原过程的影响来解释。同时,共掺杂对Sm ~(3+)的发光强度、Sm ~(2+)的发光以及Sm的还原过程没有明显的影响。
2008-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Chiral charge-density wave in TiSe$_2$ due to photo-induced structural distortions
为了确定1 T-TiSe $_2$中手性电荷密度波跃迁的起源,人们进行了各种各样的实验,这反过来又导致了关于这种跃迁起源的相互矛盾的结论。一些研究认为这种转变是声子驱动的结构畸变,而另一些研究认为它是伴随着晶格畸变的激子绝缘体相变。首先,我们提出这些解释可以调和,如果一个分析现有的实验和理论数据内的一个正式的定义是什么构成一个激子绝缘体最初提出的Keldysh和Kopaev。接下来,我们提出了泵-探测测量的圆偏振光学跃迁和第一性原理计算,我们强调的重要性,占结构畸变,以解释有限的手性的光学跃迁在CDW阶段。我们发现,在升高的电子温度时发生的光激发,有一个非中心对称的结构,是近简并的能量与中心对称的电荷密度波结构,这解释了有限的手征的光跃迁中观察到的CDW相的TiSe $_2$。
2020-10-02 cond-mat.mtrl-sci
A Structural Model for Octagonal Quasicrystals Derived from Octagonal Symmetry Elements Arising in $β$-Mn Crystallization of a Simple Monatomic Liquid
在对一种简单的单原子液体进行分子动力学模拟时,我们观察到一种在其模拟衍射图样中显示八边形对称性的材料的结晶。对结晶产物中的原子排列的检查揭示了β-Mn结构的大晶粒沿着共同的4重轴排列,相邻晶粒之间具有45度旋转。这些45度旋转可以追溯到第二晶体结构的介入,该第二晶体结构外延地融合到β-Mn畴表面,其原始晶胞具有晶格参数a = b = c = a_{beta-Mn},α = β = 90度,和γ = 45度。这种第二相的结构在实验文献中似乎没有已知的对应物,但可以简单地从Cr_3Si和Al_3Zr_4结构类型中推导出来。我们使用这些意见的基础上的原子结构模型的八边形准晶,其中β-Mn和第二相结构的晶胞作为正方形和菱形瓷砖(投影),分别。它沿八边形轴的衍射图案与实验测量的相似。该模型是独特的,是一致的高分辨率电子显微镜图像显示正方形和菱形单位的边长等于β-Mn晶胞。能量最小化的这种配置,使用相同的对势如上所述,结果在一个替代的八边形准周期结构,具有相同的平铺,但不同的原子装饰和衍射图案。
2009-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Activating magnetoelectric optical properties by twisting antiferromagnetic bilayers
双层中的扭曲引入了具有两种对映体的结构手性,即,左手和右手的双层,这取决于取向的扭转角。这种整体手性和额外的自由度之间的相互作用,如磁有序和由键的几何形状产生的局部八面体手性,可以产生惊人的现象。在这项工作中,我们专注于共线反铁磁CrI $_3$扭曲的同质双层,其特征在于在每个单层的交错八面体手性。利用对称性分析、密度泛函理论和紧束缚模型计算,我们发现层扭曲可以降低结构和磁点群的对称性,从而激活热释电和磁光克尔效应,这在无扭曲的反铁磁同质双层膜中是不存在的。有趣的是,电极化的强度和克尔角都可以通过扭转角来控制,并且当从左扭转到右扭转双层时,它们的符号被反转。我们进一步揭示了非常规的旋涡与自旋纹理,交替相反的手征在动量空间的发生。这些研究结果表明,在磁性双层和相关的范德华异质结构的扭曲和八面体手性之间的相互作用代表了一个非凡的资源,定制其物理特性的自旋电子学和光电应用。
2022-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A connection between the structural alpha-relaxation and the beta-relaxation found in bulk metallic glass-formers
已经引入了含有La或Ce的新的金属玻璃,其具有接近常规金属玻璃的极限的动态特性。这提供了机会来测试之前在分子和聚合物玻璃形成剂中建立的趋势或相关性,如果存在的话,同样存在于更广泛的金属玻璃家族中。由于金属玻璃形成体的化学和物理结构与软物质截然不同,不能保证在后者中发现的任何相关性在前者中也成立。如果发现,结果使金属玻璃更接近更广泛的玻璃形成者的性质相似,并可能有相同的解释。在非金属玻璃形成体中,已经在结构α-弛豫的非指数性参数与其弛豫时间和β-弛豫时间之间的分离之间建立了一般和基本的联系。在本文中,我们探讨了金属玻璃形成者的实验数据,并显示相关适用。这种相关性的解释。该关联式的建立有助于理解β弛豫在金属玻璃宏观性质中所起的作用,包括与剪切转变区、变形中的韧脆转变、结晶和扩散的关系。
2013-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effective structural unit analysis in hexagonal close packed alloys -- reconstruction of parent beta microstructures & crystal orientation post processing analysis
具有同素异形相变的材料可以导致形成微观结构,其中晶粒具有由相变历史确定的取向关系(OR)。这些微观结构影响最终材料的性能。在锆合金中,存在固态体心立方(BCC)到六方密堆积(HCP)相变,其中HCP相的晶体取向可以通过Burgers取向关系(BOR)与母体BCC结构相关。在目前的工作中,我们适应的重建代码开发的钢,使用马尔可夫链聚类算法分析电子背散射衍射(EBSD)的地图,并将其应用到HCP和BCC BOR。该算法作为开源代码发布(通过github,作为ParentBOR)。该算法能够对原始和重建数据集进行新的后处理,以分析存在的HCP α相的变体,并了解每个母体β晶粒内的共享晶面和共享晶格方向,我们预计这有助于了解最终微观结构的变形相关特性。最后,我们比较了ParentBOR代码与最近发布的MTEX实现的重建代码,以揭示微观结构如何描述的差异和相似之处。
2021-09-29 cond-mat.mtrl-sci
The pathway to chirality in elemental tellurium
本研究利用超大规模量子力学精确模拟,揭示单质碲快速结晶及晶体学手性起源,发现纳秒级无序类立方体瞬态结构基元介导手性传递,并解释Te基电子器件的开关行为。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Advanced structural characterization of single-walled carbon nanotubes with 4D-STEM
针对单壁碳纳米管结构表征技术匮乏的问题,本研究利用4D-STEM结合快速像素探测器,实现低剂量高分辨率的手性、应变及缺陷分析,还探索了多层电子叠层成像的3D表征潜力。
2025-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Chirality Cannot Be Ferroic in Enantiomorphic Space-Groups
Université de Liège(列日大学);Durham University(杜伦大学);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
研究通过群论证明,无法通过Γ点不稳定转变产生对映对成员的无手性到手性转变,从而推翻手性作为铁电序参量的可能性。
2026-07-20 cond-mat.mtrl-sci
Nanomechanics of single keratin fibres: A Raman study of the alpha helix -> beta sheet transition and water effect
通过化学键纳米级探针,使用显微拉曼光谱允许在应变期间区分构象(α螺旋-> β折叠)、链取向、二硫键断开(~ 20%)以及链内和链间距离的增加的变化。显微拉曼光谱和a的组合允许定量测量装载期间肽链中化学键的延伸。研究了在干燥环境(40- 60%相对湿度)和水饱和的情况下,人发应变期间角蛋白的纳米结构转变。水允许链的滑动并降低键能。光谱分析和二维相关分析是两种相干而又独立的跟踪拉曼探针结构变化的方法。纳米力学(拉曼)和微观力学(应变/应力)之间的分析证实了实验结果的有效性,使用的工具和原则,以及与Chapman & Hearle描述的角蛋白纤维的结构模型的协议。
2007-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Hand in Hand Evolution of b-relaxation and Boson Peak in Metallic Glasses
玻色子峰和β弛豫是玻璃的两种固有的和明显不同的动力学模式,它们的结构起源是长期存在的问题。通过对不同类型元素微合金化的模型金属玻璃的原子堆积进行调节,发现低温玻色子热容峰与高温β弛豫同时演化。揭示了玻色子峰值温度与β-弛豫激活能之间的线性相关性。玻色子峰和β弛豫的耦合表明它们共同的结构起源于金属玻璃中的松散堆积区。
2015-07-02 cond-mat.mtrl-sci
Emerging chirality and moiré dynamics in twisted layered material heterostructures
该研究预测有限尺寸的二维扭曲层状界面会因界面作用与边界约束的耦合涌现手性畸变,提出分数手性面积指标量化其手性,并发现该平衡态手性效应可介导界面从粘滑到平滑旋转的无外场连续扭转动力学转变。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Giant chirality-induced spin polarization in twisted transition metal dichalcogenides
针对手性诱导自旋选择性(CISS)效应,研究发现含自旋轨道耦合的扭曲同质双层过渡金属二硫化物(如MoTe₂)中手性诱导自旋极化可超50%,为CISS效应研究提供全可调平台。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectricity and chirality in the Pb$_5$Ge$_3$O$_{11}$ crystal
本文通过第一性原理计算研究Pb$_5$Ge$_3$O$_{11}$的铁电相变,识别出与超铁电性和稳定畴相关的极性不稳定性,揭示铁电极化主要源于不稳定极性声子模式及协同模式,并分析了结构手性的起源及声子角动量分布趋势。
2024-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Hidden Chiral Ferroelectricity in AgNbO$_3$ Perovskite
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学)
银铌酸盐钙钛矿中发现一种具有手性铁电性的新相,可通过电场调控手性,实现光学响应的可逆切换。
2026-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Polarization effects in diffraction of light on a planar chiral structure
从洛仑兹互易引理的角度分析了平面手征阵列衍射光的偏振态变化,发现了光在相反方向上通过光栅衍射时,其偏振本征态具有双正交性。确定了衍射光偏振方位角旋转中的互易分量和非互易分量。阵列排列的结构手性和阵列的单个元件的手性引起极化效应。
2004-05-28 cond-mat.mtrl-sci
The ferroelectric-paraelectric phase transition in BiFeO3: crystal structure of the orthorhombic beta-phase
利用变温粉末中子衍射的详细研究表明,BiFeO 3经历了一个相变从铁电α相(菱方晶系,R3 c)顺电β相(正交晶系,Pbnm)之间820 oC和830 oC。在有限的温度区间内两个相的共存,以及关键结构参数的突然变化,证实了过渡是第一级的。β相对应于GdFeO 3型钙钛矿。BiFeO 3相对于Bi 2Fe 4 O 9在810 oC以上的亚稳定性排除了在本实验条件下在925 oC以上观察到报道的立方γ相。
2008-11-10 cond-mat.mtrl-sci
Demagnetization-Driven Nanoscale Chirality-Selective Thermal Switch
本文提出由铁磁性[Co/Pt]多层膜与手性α-SiO2构成的异质结构,利用磁场和退磁效应实现纳米级手性选择性热开关,并通过实验与模拟验证其热导率调控。
2025-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Structural Changes in Thermoelectric SnSe at High Pressures
本文用角色散同步辐射X射线粉末衍射法研究了温差电材料硒化锡的晶体结构。随着压力的增加,观察到从GeS型到更高对称性TlI型的晶体结构的连续演化,临界压力为10.5(3)GPa。β ′-SnSe的正交高压变质与常压下的准四面体高温变质密切相关。晶体结构在高温和高压下的变化之间的相似性表明SnSe的应变薄膜可以提供克服β-SnSe在高温下有限的热稳定性问题的途径的可能性。
2014-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Chirality Transfer to the Magnetic Sublattice in the Hybrid Perovskite (R)-/(S)-3-Fluoropyrrolidinium Copper(II) Chloride
研究通过手性有机阳离子诱导磁性子晶格形成手性磁序,发现其在Néel温度下发生反铁磁相变,并通过磁电效应验证手性磁性。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Chiral fermion reversal in chiral crystals
在物质中,手征费米子(如外尔费米子)具有非零手征荷的特征,这些手征荷是动量空间中Berry曲率的奇点。近年来,在结构手性晶体CoSi、RhSi和PtAl中发现了Weyl费米子以外的新型手性费米子。在这里,我们合成了RhSn单晶,它具有相反的结构手性的CoSi晶体,我们以前研究。利用角分辨光电子能谱,我们发现RhSn的体电子结构与能带计算相一致,并观察到明显的表面费米弧和螺旋表面带,证实了RhSn中手性费米子的存在。值得注意的是,RhSn和CoSi晶体的螺旋表面带具有相反的手性,这意味着手性费米子在相反结构手性的晶体中是反向的。我们的发现建立了动量空间中的手征费米子和实空间中的手征晶格之间的直接联系。
2019-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial chirality-induced magnetic-field-free switching with high energy efficiency in all-vdW heterostructures
Seoul National University(首尔大学);Pohang University of Science and Technology(浦项科技大学);Kyungpook National University(庆北国立大学);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学);University of California(加州大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
研究手性材料形成异质结构时界面的独特现象,通过Co1/3TaS2与Fe3GeTe2等组成的异质结构,利用源于界面手性的自旋轨道扭矩实现垂直磁化无磁场切换,有超低电流密度和最小功耗,还实现室温切换,为高效低功耗自旋电子器件开辟新途径。
2026-07-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Emergent chirality and enantiomeric selectivity in layered NbOX$_2$ crystals
Aalto University(阿尔托大学);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU(材料物理中心,西班牙国家研究委员会-巴斯克国立大学);University of the Basque Country (UPV/EHU)(巴斯克国立大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Regroupement Québécois sur les Matériaux de Pointe (RQMP)(魁北克尖端材料联盟)
研究层状NbOX₂晶体的结构和电子性质,揭示其非手性I m m m相与手性C2相之间的联系,通过原理计算发现中间非手性C2/m相,并探讨电场和压力对手性稳定的影响。
2026-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other