GeP3: A small indirect band gap 2D crystal with high carrier mobility and strong interlayer quantum confinement
我们提出了一个二维的晶体,具有低的间接带隙0.55 eV(单层)和0.43 eV(双层)和高载流子迁移率类似的磷烯:GeP 3。GeP 3具有稳定的三维层状体对应物,其是金属的,并且自1970年以来从实验中已知。它有一个小的分裂能量,这表明剥离散装材料作为可行的手段,用于制备单层和少层材料。该材料显示出强烈的层间量子限制效应,导致带隙从单层减小到双层,然后到双层和三层之间的半导体-金属过渡。在双轴应变下,间接带隙可以转变为直接带隙。预测单层和双层在~600至1400 nm的光谱范围内具有明显的光吸收,并有望在光化学中应用。
2017-01-31 cond-mat.mtrl-sci
Relating Microstructure and Particle-level Stress in Colloidal Crystals Under Increased Confinement
晶体材料的机械性能可以在约束条件下得到显著改变。这种改变的宏观性能通常由改变的微观结构和内部应力场控制。在这里,我们使用一个平行板的几何形状,应用准静态挤压流粉碎胶体多晶,同时用共聚焦显微镜成像。共聚焦图像用于量化局部结构顺序,并结合局部结构各向异性应力评估(SALSA),确定单颗粒尺度下的应力。我们发现,在压缩过程中,结晶区打破成不同的几何包装的小域。这些领域的特点是高度本地化的压力和偏应力的相关长度的一半,在散装。此外,平均偏应力几乎加倍,表明在高度受限的样品中具有更高的脆性。
2016-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular dynamic simulation of directional crystal growth
我们用分子动力学方法模拟了二元混合物的定向生长。我们的结果与分析和实验结果进行了比较。这开辟了可能性,以探测生长的情况下,很难达到实验,是一个重要的工具,为进一步的实验和理论发展,在该地区的晶体生长。
1999-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Four Lectures on the Physics of Crystal Growth
从统计物理的角度发展了原子束或分子束外延晶体生长理论的几个方面。讲座致力于二维成核的速率方程理论及其局限性;多层婚礼蛋糕在强步骤边缘障碍的存在下的增长;丘粗化的连续理论;和生长诱导的步骤曲折邻面。
2002-06-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Characterization, optical properties and electron(exciton)-phonon interaction in bulk In2Se3 crystals and InSe nanocrystals in In2nSe3 confinement
复杂的电子显微镜,能量分散和宽温光吸收和光致发光(PL)的调查进行Bridgeman生长的层状In 2 Se 3晶体。结果表明,In_2Se_3晶体作为一个整体具有均匀的In和Se原子浓度,对应于In_2Se_3化学计量比。然而,In 2Se 3晶体含有大量的位错,在其上纳米尺寸的纯InSe、In 6Se 7和单斜红色Se的晶相的散布沉降下来。光学宽温调查In 2Se 3允许我们做以下工作:建立带隙的宽度,激子结合能;确定半层A-声子的频率,它参与电子(激子)-声子相互作用;并评估载流子的有效质量和介电磁导率。最后,讨论了In 2Se 3晶体中三维InSe纳米晶体带隙的蓝移和电子(激子)-声子相互作用的特征,InSe纳米晶体的半径和不同半径的三维InSe纳米晶体的系综对激子发射/吸收半宽随温度和InSe纳米晶体半径的增加的影响。
2018-02-08 cond-mat.mtrl-sci
Cooperative effects of membrane confinement and gelation on PEG crystallization pathway
The University of Tokyo(东京大学);Komaba Institute for Science, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo(东京大学综合文化研究科驹场科学研究所);Institute of Industrial Science, The University of Tokyo(东京大学工业科学研究所)
本研究探究脂质包被琼脂糖微凝胶中PEG的结晶路径,发现膜限域与凝胶化协同改变PEG局部水合环境,稳定类非晶态前驱体并调控结晶路径,确定二者耦合是调控受限软材料中PEG结晶的关键因素。
2026-08-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Manipulating Semicrystalline Polymers in Confinement
由于纳米级聚合物结构的最终性质在很大程度上取决于受限聚合物的固态微观结构,因此不仅要了解聚合物的微观结构在纳米级限制下如何发展,而且还要建立操纵它的方法。其允许控制聚合物纳米结构的固化。首先,我们表明,超分子成核剂可以很容易地用来修改限制聚偏氟乙烯(PVDF)的结晶动力学。此外,我们证明,传统上不受成核剂,如晶体的取向,可以调整与应用的结晶温度的微观结构特征。有趣的是,我们还表明,高的结晶温度和长的退火时间诱导形成的改性PVDF,从而使简单的生产铁/压电纳米结构。我们预计,这里提出的方法可以为加工具有定制特性和功能的聚合物基纳米结构开辟大量新的可能性。
2017-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Strong quantum confinement effect in the optical properties of ultrathin α-In2Se3
研究了量子限域效应对原子级薄α-In_2Se_3晶体光吸收谱的影响,观察到剥离态α-In_2Se_3晶体的光学带隙随厚度的变化。这里报告的带隙变化是在半导体晶体中发现的最大的带隙变化之一,并且跨越了其他2D半导体未发现的近紫外光谱区域。
2016-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon confinement and substitutional disorder in Cd1-xZnxS Nanocrystals
用拉曼光谱研究了化学沉淀法合成的Cd_(1-x)Zn_xS自支撑混合纳米晶中的~ 1 LO光学声子。正如预期的纳米晶体,1-LO模式被发现出现在略低于波数比那些在散装混合晶体,并表现出一个模式的行为。另一方面,线加宽被发现是远远超过可以占的基础上的声子限制。从详细的线形分析,结果表明,在混合晶体中的替代无序的贡献更大的线加宽比声子限制。从这些机制所产生的线宽也提取的分析。
2009-05-02 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of Anisotropic Crystallization and Phase Transitions under Van der Waals Squeezing
本研究通过分子动力学模拟揭示了范德华挤压下Bi的各向异性结晶与相变机制,发现量子限域导致面外分层远快于面内有序化,并伴随特定压力下的相变与单原子层坍缩,为限域合成高质量亚稳态二维单晶提供了指导原则。
2025-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Growth in the Presence of Surface Melting and Impurities: An Explanation of Snow Crystal Growth Morphologies
我们研究的分子动力学的晶体生长的表面熔化和表面杂质的存在下,并从这个提出了一个详细的微观模型从气相中的冰的生长。我们的模型自然地解释了实验数据的许多方面,这些方面很难解释,并且它提出了各种可以提供进一步确认的测量。虽然还需要进一步的工作来完善这些想法,但我们相信,表面融化和杂质的综合影响为60年来为什么雪晶形态随温度变化如此剧烈的谜团提供了一个可行的解决方案。
2008-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Electrocrystallization of Supercooled Water in Confinement
本文讨论了在稳定电场作用下,完整石墨烯层中所包含的宽度为$d=3.97$ ~nm的过冷水薄膜的结晶特性。发现垂直于石墨烯层施加的电场阻碍了结构有序化,而在横向方向上施加的电场有助于立方冰($Ic$)相的形成,与六方冰($Ih$)相相比,立方冰($Ic$)相在热力学上不太稳定。结果表明,在没有形成中间晶相的情况下发生了$Ic$晶相的生长。结果表明,结晶速率强烈依赖于所施加的电场的大小。特别地,如果施加小于$0.07~\rm{V/Å}$的大小的电场,则系统的完全电结晶过程不会在模拟时间尺度($\sim 40$ ~ns)上出现。
2020-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow relaxation, confinement, and solitons
毫秒晶体弛豫已被用来解释掺杂碱金属卤化物的反常衰变。我们把这种慢性归因于费米-帕斯塔-乌拉姆孤子。我们的模型表现出约束的机械能激发释放。扩展到长时间的模型是合理的孤子,激发以前提出发生在碱金属卤化物的关系。本文还讨论了孤子阻尼和观测问题。
2001-09-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech nlin.PS
Aerodynamical Effects in Snow Crystal Growth
我们回顾了空气动力学的几个方面,影响雪晶的生长,形态和对称性。我们得到定量估计的空气动力学的力量,定向下降的雪晶,估计周围的空气流动雪晶如何影响他们的生长速率(通风效果),并研究如何结合的方向和生长修饰可以稳定或不稳定不同的生长行为。特别注意的是三角形雪晶的形成,因为它似乎是空气动力学的影响负责产生这种不寻常的形态,无论是在自然界中还是在实验室中。
2009-11-24 cond-mat.mtrl-sci
Near-field infrared nanospectroscopy reveals guest confinement in metal-organic framework single crystals
金属有机框架(MOFs)可以为分子客体包封提供特殊的孔隙率,用于传感、气体储存、药物递送和光电子学中的紧急应用。然而,实现这些应用程序的核心是成功地将功能性客人限制在主机框架内。在这里,我们证明,第一次,散射型扫描近场光学显微镜(S-SNOM)和纳米傅里叶变换红外(nanoFTIR)光谱的可行性,在音乐会与密度泛函理论(DFT)计算,以揭示振动特性的来宾@MOF系统。通过探测单个MOF晶体,我们确定了局部分子的振动,从而为纳米级的主客体相互作用提供了新的线索。我们的策略不仅证实了在单晶中的多孔主体框架中成功封装发光客体分子,而且进一步为纳米尺度分辨的物理和化学鉴定提供了一种新的方法,用于广泛的框架材料和设计师多孔系统的高级应用。
2021-01-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Comment on the paper: Synthesis, growth and characterization of cadmium manganese thiocyanate (CMTC) crystal
标题论文的作者(Spectrochim。Acta 79 A(2011)340-343)报道了硫氰酸镉锰CdMn(SCN)4的晶体生长及其通过单晶X射线衍射和红外光谱的表征。许多批评的观点,有关晶体生长和报告的实验数据在这份报告中强调。
2015-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Classical nucleation and growth of DNA-programmed colloidal crystallization
DNA包覆的胶体可以自组装成令人难以置信的多种晶体结构,但这种技术的应用受到对动态结晶途径的理解和控制不足的限制。为了应对这一挑战,我们使用微流体来量化DNA编程胶体晶体的自组装动力学,从热激活成核到晶体生长的反应限制和扩散限制阶段。我们的详细测量的温度和浓度依赖性的动力学在所有阶段沿结晶途径提供了一个严格的测试的经典理论的成核和生长。在考虑到微米级DNA包覆胶体的有限滚动速率后,我们发现这些经典理论的修改版本定量地预测了绝对成核和生长速率。最后,我们应用我们的模型来设计和演示组装大单晶的协议,包括具有明显结构着色的晶体,这是从胶体中创建下一代功能材料的重要步骤。
2021-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Chemical Influences on Ice Crystal Growth from Vapor
我们提出了一个调查的化学影响冰晶的增长从水蒸气。在一组实验中,我们在蒸汽扩散室中生长冰晶,在0 ℃至-25 ℃的温度下,在不同的背景气体和各种气态化学添加剂中观察晶体形态。在第二组实验中,我们在自由落体流动室中测量了-5 ℃和-15 ℃下的冰晶生长速率,使用正常的实验室空气和超净氮气,有和没有化学添加剂。这些实验的结论包括:1)在一个大气压的氮气中,浓度低于10 ppm的所测试的化学添加剂对冰晶生长形态没有任何可观察到的变化; 2)在超净氮气中的生长与在普通实验室空气中的生长没有显著差异; 3)化学添加剂在-15 ℃比在更高温度下更容易影响板状树枝状生长; 4)化学添加剂倾向于促进柱状晶体的生长而不是板状晶体; 5)在一个大气压下的空气、氮气、氦气、氩气、氢气和甲烷气体中的冰生长产生基本上相同的温度依赖的晶体形态。
2010-12-30 cond-mat.mtrl-sci
An Improved Apparatus For Measuring the Growth of Ice Crystals from Water Vapor
我们描述了一种装置,设计用于获得精确的测量的生长速率的冰晶从水蒸气在一系列的实验条件。我们的目标是在一个良好控制的环境中生产干净、高质量的测试晶体,用于研究控制冰晶生长基本物理的详细分子动力学。在本文中,我们描述了成核和初始生长的测试晶体,它们的运输和选择到一个实验室,创建一个稳定的和可控的过饱和度,硬件和校准问题,并通过直接成像和宽带干涉晶体测量。
2011-09-07 cond-mat.mtrl-sci
On the Formation of Thin Ice Crystal Plates: A New Type of Morphological Instability in Diffusion-Limited Growth
我们提出了一种新的形态不稳定性,在扩散限制生长的小面晶体从气相,可以解释形成的薄冰板在温度接近-15 ℃。当小平面生长的附着动力学强烈依赖于小平面表面的形态时,出现不稳定性。特别是,我们提出的冷凝系数的增长冰棱镜刻面的宽度时,刻面接近原子尺寸显着增加。这个模型调和了冰晶生长的几个相互矛盾的测量,并为未来的生长实验做出了额外的预测。其他刻面晶体材料可表现出类似的形态不稳定性,其促进薄板状或针状晶体结构的扩散限制生长。
2003-01-20 cond-mat.mtrl-sci
Modeling Diffusion-Limited Crystal Growth from Vapor using a Commercial Finite-Element Analysis Code
本应用笔记介绍了如何使用QuickField(一种商用有限元分析代码)对气相扩散限制晶体生长进行建模。晶体生长问题被铸造成一个稳态的热扩散问题的格式,这是一种类型的问题QuickField的目的是解决,我们推导出相关的转换因子和变量之间的对应关系。我们还描述了晶体生长问题中的三种边界条件和热扩散问题中相应的边界条件。作为一个例子,我们研究了冰的晶体生长从水蒸气在背景气体中使用各种混合边界条件。
2006-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Unit Cell-Level Thickness Control of Single-Crystalline Zinc Oxide Nanosheets Enabled by Electrical Double Layer Confinement
离子层外延(ILE)是近年来发展起来的一种有效的方法,可以用来合成具有非层状晶体结构的纳米厚度的二维材料,如ZnO。两亲性单层的堆积密度被认为是控制纳米片成核和生长的关键参数。在这项工作中,我们系统地研究了单晶ZnO纳米片的生长行为的模板在水-空气界面的阴离子油基硫酸单分子层具有不同的填充密度。ZnO纳米片的厚度从一个晶胞调整到四个晶胞,并且与离子化表面活性剂单层下面的Zn 2+离子浓度区(Stern层)的宽度表现出良好的相关性。纳米片的尺寸和密度的进一步分析表明,纳米片的生长占主导地位的空间位阻从表面活性剂单分子层在较低的表面压力,而成核密度成为主导因素,在较高的表面压力。ZnO纳米片表现出降低的功函数的厚度减少到几个单元电池。这项研究验证了一个关键的假设,即纳米片的生长是自我限制的离子前体的双层形成。这项工作将开辟一条新的途径,从厚度低至一个晶胞的非层状材料中控制合成新型2D纳米片。
2017-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Measurements of Ice Crystal Growth Rates in Air at -5C and -10C
我们目前的实验研究冰晶的生长从水蒸气在空气中使用自由落体对流室。我们在-5 ℃和-10 ℃的温度下测量了生长速率,作为在接近一巴的气压下过饱和度的函数。我们将我们的数据与基于元胞自动机的扩散限制生长的数值模型进行比较,以提取不同温度和过饱和度下的表面生长参数。从这些调查,我们希望更好地了解表面分子动力学,决定晶体生长速率和形态。
2009-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Aerodynamic Stability and the Growth of Triangular Snow Crystals
我们描述了实验室生长的雪晶,表现出三角形,板状形态,我们表明,这些晶体的发生比人们预期的更常见的随机生长扰动的更典型的六边形形式。然后,我们描述了一个空气动力学模型,解释了这些晶体的形成。在六边形板的一个刻面上的单个生长扰动导致晶体周围的空气流,其促进交替刻面的生长。因此,空气动力学效应产生弱增长不稳定性,可导致六边形板发展成三角形板。这一机制解决了一个非常古老的难题,因为观察者已经记录了近两个世纪以来自然界中无法解释的三角形雪晶外观。
2009-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Physically Derived Rulesfor Simulating Faceted Crystal Growth using Cellular Automata
我们推导出一套算法,用于模拟扩散限制生长的小面晶体使用本地元胞自动机。这种技术已被证明在再现现实的晶体形态工作良好,目前的工作提供了一个更严格的物理基础,连接的数值代码的附着动力学和扩散动力学的物理。然后,我们应用这些算法来研究一种新的形态转变的薄板状晶体的生长。
2008-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Effective mass anomalies in strained Si thin films and crystals
首次采用第一性原理计算研究了硅纳米结构中由于几何效应引起的有效质量反常。在111和110双轴应变Si中,发现薄膜和晶体的纵向有效质量都有显著的提高。这种质量增强是由于应变和约束使具有双极小值的能带结构变为具有单极小值的能带结构而引起的。在过渡点,它是分析表明,有效质量发散。约束厚度对异常的依赖性定性地解释了有效质量近似的扩展。
2007-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Observations of an Edge-enhancing Instability in Snow Crystal Growth near -15 C
我们目前的观察板状雪晶的形成提供了证据的边缘增强晶体生长的不稳定性。当描述冰棱柱刻面的生长的冷凝系数随着刻面的宽度变窄而增加时,这种不稳定性就会出现。再加上粒子扩散的影响,这种现象导致薄板状晶体从较厚的棱镜发展,随着它们的生长,将板的边缘锐化到微米或亚微米尺寸。这种锐化效应在很大程度上是由接近-15 ℃的水蒸气形成薄板状冰晶的原因,这是雪晶形态图中的主要特征。其他刻面晶体材料可表现出类似的形态生长不稳定性,其促进板状或针状结构的扩散限制生长。
2011-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Observations of an Impurity-driven Hysteresis Behavior in Ice Crystal Growth at Low Pressure
我们描述了一种新的滞后行为在近真空条件下的冰晶生长的观察。超过阈值过饱和,我们发现,冰的生长速率往往表现出突然增加,我们归因于杂质驱动的增长不稳定性。我们研究这种不稳定性的可能机制,它可以用来产生干净的,多面的冰面。
2008-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Crystal growth and elasticity
本文的目的是回顾外延生长中的一些弹性效应。我们首先描述了描述弹性效应所需的主要成分(弹性相互作用,表面应力,体积和表面弹性,应力固体的热力学)。然后,我们描述了体弹性和表面弹性如何通过应力驱动的不稳定性影响生长模式和表面形态。最后报道了晶体生长过程中的应力-应变演化。
2007-12-21 cond-mat.mtrl-sci
An experimental apparatus for observing deterministic structure formation in plate-on-pedestal ice crystal growth
我们描述了一个实验装置,用于从水蒸气中生长孤立的板状冰晶的详细形态观察。每个晶体都形成了一个基座上板(POP)的几何形状,其中一个大的、薄的、板状的晶体从放置在衬底上的初始棱柱形籽晶的顶部边缘生长出来。对于POP几何形状,衬底不与生长板接触(除了在其中心处),因此衬底相互作用不会对晶体生长产生不利影响。通过控制晶体周围的温度和过饱和度,我们可以以可预测的方式操纵由此产生的冰生长行为,产生从简单的多面六边形板到复杂的树枝状结构的全方位形态。我们相信,这里描述的实验装置将允许在受控条件下的冰晶生长行为的前所未有的调查,详细识别和探索强大的形态特征。这种调查将提供有价值的观测输入,开发数值模拟技术,可以准确地再现经常出现在扩散限制晶体生长过程中的多面和分支结构。
2015-03-03 cond-mat.mtrl-sci
Computer simulation control of single crystal growth process by melt pulling method
本文在建立反映熔体提拉法生长过程动态特性的简化模型状态方程组的基础上,构建了MatlabSimulink仿真控制系统,分析了Si和LiNbO3单晶体肩部生长过程和等径生长过程的状态变量控制特性。
2014-08-19 cond-mat.mtrl-sci
High pressure floating-zone growth of perovskite nickelate LaNiO3 single crystals
我们报告的第一个单晶生长的相关金属LaNiO 3使用高压光学图像浮区炉。使用单晶/粉末X射线衍射,电阻率,比热,和磁化率的晶体进行了研究。块状LaNiO 3晶体的可用性将(i)促进对这种相关材料的深入理解,包括增强顺磁磁化率的机制,以及(ii)提供丰富的机会作为薄膜生长的衬底,例如重要的铁电和/或多铁性材料。这项研究表明,镍酸盐钙钛矿和相关的电子氧化物的高pO 2单晶生长的权力更普遍。
2017-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: Structural, optical properties and effect of amino acid on growth of KDP crystals
由Saravanan等人Indian J Pure App Phys 51(2013)254报道的L-精氨酸混合磷酸二氢钾(KDP)晶体是可疑的晶体。所报道的晶胞参数与四元晶系的定义相矛盾。
2015-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Spherulitic and rotational crystal growth of Quartz thin films
由于该材料倾向于球晶生长,因此获得α-石英的结晶薄膜是一项挑战。因此,了解引起球晶生长的机制可以帮助调节生长过程。本文用电子背散射衍射(EBSD)分析了非晶石英薄膜中二维晶体生长的球晶类型。EBSD用于测量高空间分辨率的多晶SiO2和GeO 2薄膜中晶粒的尺寸、取向和旋转。单个球晶石英晶体菌落包含初级和次级单晶纤维,其从菌落中心向其边缘径向生长,并完全填充近圆形结晶区域。在它们的生长过程中,当一些晶格平面连续弯曲时,单个纤维形成所谓的旋转晶体。通过对EBSD数据的增强分析,确定了纤维中晶格旋转轴的方向。提出了一种可能的机制,包括产生特定类型的位错。
2021-05-03 cond-mat.mtrl-sci
First principle study of crystal growth morphology: An application to crystalline urea
采用Hartman-Perdok方法,从第一性原理出发,研究了尿素晶体的生长形貌以及惯习面的表面重构/弛豫对晶体形貌的影响。一个程序已经开发出来,以找出表面终止时,d(hkl)厚度的板坯创建具有{hkl}取向。计算了不同习惯面的切片能量和附着能。根据计算的不同惯习面的附着能,绘出了尿素晶体的生长形貌。计算出的晶体生长形态取决于用于计算附着能的泛函。基于Hartree-Fock方法和B3 PW密度泛函理论计算得到的弛豫形貌与气相生长的形貌吻合较好,而B3 LYP泛函计算得到的形貌低估了{111}面,预测了{101}面的形貌。讨论了极性溶剂对{1 - 1 - 1}和{-1-1-1}面不同原子环境下生长形貌的影响。
2006-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Light-Activated Motion, Geometry- and Confinement-Induced Optical Effects of 2D Platelets in a Nematic Liquid Crystal
本文研究向列相液晶中吸光片晶在光照下通过自诱导向列相-各向同性相变实现自推进,并揭示温度、光强和约束条件决定三种运动状态,为利用液晶相变驱动胶体及调控拓扑光子响应提供设计依据。
2024-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Substrate engineering in the growth of perovskite crystals
金属卤化物钙钛矿材料由于其优异的本征性质而成为下一代光电子器件的重要材料。在钙钛矿晶体的生长中,衬底是必不可少的,起着至关重要的作用。本文综述了钙钛矿晶体生长中的衬底工程。特别是,各种修改策略和相应的机制的基础上应用于优化的厚度,形核和生长速率的衬底工程突出。然后还将讨论对基底的可变粘附力。此外,利用外延晶体与衬底的结构相干性,获得了可扩展的钙钛矿单晶薄膜,并可以转移到任意衬底上。衬底工程还可以通过调节晶体和衬底之间的应变来稳定所需的钙钛矿相。最后,提出了基于衬底工程的钙钛矿晶体生长中的几个关键挑战和相关解决方案。这篇评论旨在指导未来的各种光电应用的钙钛矿晶体的衬底工程。
2020-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Principles of crystal growth of intermetallic and oxide compounds from molten solutions
我们提出了一个从熔融溶液中的金属间化合物和氧化物化合物的晶体生长的原理教程,重点是基本的相平衡和多组分系统的相图的基本原则。
2012-05-24 cond-mat.mtrl-sci
On melt solutions for the growth of CaTiO$_3$ crystals
当钛酸钙晶体从化学计量的熔体中生长时,它们以立方钙钛矿结构结晶。在冷却至室温时,它们经历随后的相变至四方晶系和正交晶系的变型。这些相变是破坏性的,并导致严重损坏的晶体。本文介绍了差热分析数据的几个前瞻性的溶剂,目的是确定一个系统提供的可能性,进行晶体生长的未扭曲的CaTiO $_3$晶体结晶显着低于熔点直接在低温改性。从混合物CaF $_2$:TiO $_2$:CaTiO $_3$ = 3:1:1(摩尔比),可以生长未变形的、至少毫米尺寸的CaTiO $_3$晶体。
2018-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Model for Diffusion Limited Crystal Growth with and without Growth Rate Dispersion
本文提出一种群体平衡模型的闭式解,用于描述扩散限制晶体生长,并处理生长速率分散效应,通过与乳糖和蔗糖实验数据对比验证了模型的有效性。
2024-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Data-Assimilated Crystal Growth Simulation for Multiple Crystalline Phases
本研究提出数据同化晶体生长(DACG)模拟方法,借助XRD惩罚函数与对分布函数傅里叶变换,无需预先确定晶格参数,成功复现了碳和二氧化硅体系的多种晶体结构,可用于多相未知的XRD图谱晶体结构解析。
2024-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Phase diagram studies for the growth of (Mg,Zr):SrGa$_{12}$O$_{19}$ crystals
Leibniz-Institut für Kristallzüchtung(莱布尼茨晶体生长研究所);Institute of Physics, Poznan University of Technology(波兹南理工大学物理研究所)
通过差热分析,观察到适合于Zr、Mg共掺杂的六镓酸锶晶体生长的浓度场,其与Mateika和Laurien,J. Crystal Growth 52(1981)566-572的实验结果很好地一致。结果表明,掺杂晶体的熔点约为100 ℃。60 K。与未掺杂的SrO-Ga $_2$ O $_3$熔体相比,这种较高的熔点表明通过Zr、Mg共掺杂的六方镓酸盐相稳定化,并且增加了生长窗口。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Identification of a Novel "Fishbone" Structure in the Dendritic Growth of Columnar Ice Crystals
在高度过饱和的空气中,在接近-5 ℃的温度下生长的冰晶表现出一种独特的、非平面的树枝状形态,这种形态以前没有被记录或解释过。我们研究这种结构,并确定其最突出的特点,在有关的冰晶晶格。开发一个完整的三维数值模型,再现这种强大的形态将是一个有趣的挑战,在理解扩散限制晶体生长的存在下,高度各向异性的表面附着动力学。
2009-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper: An extensive investigation on nucleation, growth parameters, crystalline perfection, spectroscopy, thermal, optical, microhardness, dielectric and SHG studies on potential NLO crystal Ammonium Hydrogen L-tartarte
本文作者报道了用L-谷氨酰胺和L-酒石酸按1:1的摩尔比生长L-酒石酸氢铵(1)。本文描述了与1的特征有关的许多批评观点。
2015-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Confined vs. extended Dirac surface states in topological crystalline insulator nanowires
将二维狄拉克费米子限制在拓扑绝缘体表面上一直是一个突出的概念挑战。在这里,我们表明,狄拉克费米子限制是可以实现的拓扑晶体绝缘体(TCI),主机多个表面狄拉克锥取决于表面终止和它保留的对称性。这种限制最显著地反映在纳米线几何结构中这些狄拉克态的通量依赖性中,其中不同的刻面连接以形成封闭的表面。使用SnTe作为一个案例研究,我们展示了如何线与所有四个方面的类型<100>显示新颖的Aharonov-Bohm振荡,而纳米线与四个方面的类型,<110>这种振荡是不存在的,由于强约束的狄拉克状态,每个面分别。我们的研究结果将TCI纳米线作为限制和操纵狄拉克表面态的通用平台。
2022-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurements of Snow Crystal Growth Dynamics in a Free-fall Convection Chamber
我们提出了一系列的实验研究冰晶生长的水蒸气在背景气体的存在下。我们测量了生长动力学的温度范围从-2 ℃到-25 ℃,在0.5%和30%之间的过饱和度,并与背景气体的氮气,氩气,和空气在一巴的压力。我们将我们的数据与基于元胞自动机的扩散限制生长的数值模型进行比较,以提取不同温度和过饱和度下的表面生长参数。这些数据代表了获得精确的冰生长测量作为温度,过饱和度,背景气体压力和气体成分的函数的第一步。从这些调查,我们希望更好地了解表面分子动力学,决定晶体生长速率和生长形态。
2008-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Toward a Comprehensive Model of Snow Crystal Growth Dynamics: 2. Structure Dependent Attachment Kinetics near -5 C
我们目前的实验数据表明,存在的结构依赖的附着动力学(SDAK)在冰晶生长的水蒸气接近-5 ℃。具体而言,我们发现,薄壁中空柱状晶体的基底边缘上的成核势垒比大基底面上的相应成核势垒小约十倍。这些观测结果支持了SDAK效应在确定作为温度函数的大气冰晶生长形态中起重要作用的假设。
2013-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Managing Systematic Errors in Ice Crystal Growth Experiments
我们描述了如何表面相互作用可以通过降低冰表面上的正常成核势垒来影响与衬底接触的冰晶小平面的生长。我们还描述了如何得到的增强的生长速率可以产生系统误差,即使在测量不接触衬底的小平面的生长。从扩散动力学的分析,然后我们开发了一个简单的程序近似校正冰生长数据,从而大大减少这些系统误差。我们已经发现,这种技术是非常有用的解释冰的生长数据和提取的内在附着系数的冰面。
2012-08-24 cond-mat.mtrl-sci
Kinetics of the Crystalline Nuclei Growth in Glassy Systems
在这项工作中,我们研究了玻璃体系中的晶核生长,主要集中在该过程的早期阶段,在该阶段,生长核的大小仍然与临界尺寸相当。基于两个结晶玻璃体系的分子动力学模拟结果,我们评估了在对应于深过冷温度下晶核的生长规律和生长动力学参数,在此,模拟结果的统计处理是在平均第一时间方法内完成的。研究发现,对于不同温度下的体系,重新标度到临界晶核等待时间上的晶体生长规律遵循统一的依赖关系,这可以大大简化晶核成核后生长的理论描述。评估的大小依赖的增长率的特征在于过渡到稳态的增长制度,这取决于温度和发生在玻璃体系中时,一个不断增长的核的大小变得两个-三倍大于临界尺寸。建议使用简化温标$\widetilde{T}$来考虑晶体生长速率特性的温度依赖性。因此,它是揭示的比例值的晶体生长速率特性(即,稳态生长速率和临界尺寸的核的附着率)的功能的降低温度$\widetilde{T}$玻璃系统遵循统一的幂律依赖关系。这一发现是支持可用的模拟结果,对应的玻璃体系中的晶体生长速率在玻璃化转变温度附近的实验数据进行了讨论。
2017-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A Convection Chamber for Measuring Ice Crystal Growth Dynamics
我们提出了一个通用的对流室,产生一个稳定的环境,研究冰晶的生长从水蒸气中存在的背景气体的设计。晶体在腔室内以自由降落的方式生长,其中温度和过饱和度被很好地表征并且令人惊讶地均匀。当晶体落在衬底上时,使用直接成像和宽带干涉测量法测量它们的尺寸。我们还提出了一个参数化模型的过饱和室内的差分湿度计测量的基础上。使用这个室,我们能够观察冰晶的生长和形态在广泛的条件下,作为温度,过饱和度,气体成分,气体压力,生长时间和其他参数的函数。
2008-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Comments on the paper Growth and Characterization of Pure and Thiourea-Doped L-Alanine Single Crystals for NLO Devices
我们表明,标题论文(Journal of Russian Laser Research,34,346-350(2013))的作者声称已经生长的纯的和硫脲掺杂的甘氨酰-L-丙氨酸盐酸盐(GLAH和TU-GLAH)晶体是可疑的晶体。
2015-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Interpretation of the Formation Volume of Defects in Crystal Growth
在计算缺陷的形成焓时,出现了伴随缺陷形成体积的应力项。该形成体积通常被解释为具有和不具有缺陷的晶体之间的体积差。在晶体生长研究中,当研究缺陷的形成时,有时会将缺陷和完整晶体的体积分开处理而误用解释。然而,这两个量是不可分割的,只有它们之间的差异才具有物理现实性。
2019-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence Blinking beyond Quantum-Confinement: Spatiotemporally Correlated Intermittency over Entire Micron Sized Perovskite Polycrystalline Disks
突然的荧光闪烁或闪烁长期被认为是单个纳米发射体的特征。扩展的量子限制纳米结构也经历空间异质闪烁,然而,在尺寸上无限制的(散装)材料中没有这样的先例。在这里,我们报告了在环境条件下整个单独的有机溴化铅钙钛矿微晶(体积0.1-3微米立方)的多级闪烁。晶体内发射强度波动的极高时空相关性(>0.9)表示每个晶体内远端位置(高达~4微米)处的光生载流子之间的有效通信。熔融多晶晶粒也表现出这种有趣的现象,这是合理的相关和有效的迁移载流子的一些瞬态非辐射陷阱,其性质和人口决定闪烁的倾向。在大块半导体晶体中观测时空相关发射的不稳定性,为设计涉及远距离(介观)电子通信的新型器件提供了可能性。
2018-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-selected crystal growth and spin polarization over centimeters of transition metal disilicide crystals
采用激光二极管加热浮区法(LDFZ)生长了手性可控的过渡金属二硅化物NbSi $_{2}$和TaSi $_{2}$晶体。通过进行单晶X射线衍射以及探测源自手性诱导自旋选择性(CISS)效应的自旋极化,在厘米长的晶体中评价晶体手性。在常规LDFZ晶体生长中获得右手NbSi $_{2}$和左手TaSi $_{2}$的晶体,而左手NbSi $_{2}$和右手TaSi $_{2}$晶体通过具有组分梯度进料棒的LDFZ方法生长。在NbSi $_{2}$单晶中观察到了厘米级的CISS自旋极化,并且CISS信号的符号与晶体的手性有关。晶体手性和CISS信号之间的相关性表明,即使在厘米长的样品中,CISS测量也可以作为手性测定的非破坏性方法。
2022-12-09 cond-mat.mtrl-sci