Generalized inclusion of short range ordering effects in the coherent potential approximation
相干势近似在历史上允许各种固态系统的无序效应的有效研究。然而，它的原始配方仅限于一个单一的网站或不相关的局部取代模型。这忽略了在现实材料中经常发现的相关性和短程有序的影响。最近的理论工作已经展示了如何系统地解决这些缺点，对于每个晶胞只有一个元素的简单材料。我们简要地回顾了这些发展的基本思想的框架内的多重散射理论，并建议他们的推广与复杂的晶格和可能不同类型的无序材料。我们说明了这种扩展的一个例子，在异国情调的Hapkeite $Fe-Fe_{37.5%}Si_{62.5%}$化合物的局部环境效应。
2012-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Atomic-ordering-induced quantum phase transition between topological crystalline insulator and Z2 topological insulator
单一材料中的拓扑相变通常是指平凡带绝缘体和拓扑狄拉克相之间的转变，但这种转变也可能发生在不同类别的拓扑狄拉克相之间。然而，在同一材料中实现Z2非平凡拓扑绝缘体（TI）和拓扑晶体绝缘体（TCI）之间的量子跃迁是一个根本的挑战，因为Z2 TI和TCI对能带反转数目的矛盾要求使得它们很难共存于同一材料中。Z2 TI在所有的时间反演不变动量上必须有奇数个带反转，而新发现的TCIs作为受潜在晶体对称性保护的拓扑狄拉克材料的一个独特类别，拥有偶数个带反转。以PbSnTe_2合金为例，说明在适当的合金成分下，原子有序化是调节合金对称性的有效途径，当合金从无序相有序化为稳定的CuPt相时，可以实现TCI相和Z_2 TI相的电转换。我们的研究结果表明，原子有序提供了一个新的平台，在不同的拓扑相位之间切换。
2017-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Compaction of Rods: Relaxation and Ordering in Vibrated, Anisotropic Granular Material
我们报告的实验，以测量的时间和空间演变的各向异性，圆柱形颗粒状材料的包装安排，使用高分辨率电容监测。在这些实验中，颗粒的配置开始从一个最初的无序，低包装分数的状态，并在垂直振动下发展到一个密集的，高度有序的，在其中的长颗粒轴与垂直管壁对齐的状态。我们发现，取向有序的过程是反映在一个特性，急剧上升的地方包装分数。在包装内部的任何给定高度，排序从容器壁开始并向内进行。我们探索的本地以及高度平均的包装分数作为振动参数的函数的演变，并比较我们的结果进行松弛实验球形颗粒状材料。
2000-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Learning Ordering in Crystalline Materials with Symmetry-Aware Graph Neural Networks
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
针对多组分晶体材料中化学序影响性质的问题，通过定制数据集基准测试发现，对称等变图神经网络架构能有效区分原子序，而传统对称不变模型则无法做到。
2024-09-20 cond-mat.mtrl-sci cs.LG physics.chem-ph
Tailored ordering enables high-capacity cathode materials
Northwestern University（西北大学）；Toyota Motor Company（丰田汽车公司）
本文提出计算有序框架，用于设计高容量无钴正极材料，通过元素统计和启发式方法实现相稳定与Li扩散的优化。
2025-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Orbital ordering and frustrations
轨道有序在许多含Jahn-Teller离子的过渡金属化合物中存在，并在这些材料中起着重要作用。与此同时，轨道简并系统中的交换相互作用本质上是受挫折的，即使在具有简单晶格的材料中也是如此。我们讨论了这种挫折的起源，考虑在详细的材料与过渡金属离子的立方和三角晶格。我们还讨论了这类系统的基态的可能类型，例如，无序的轨道液体和由于无序机制的有序化。
2003-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Driving force of atomic ordering in Fe$_{1-x}$Pt$_{x}$, investigated by density functional theory and machine-learning interatomic potentials Monte Carlo simulations
本研究利用DFT和MLIP-MC模拟揭示了自旋极化是Fe$_{1-x}$Pt$_{x}$合金中原子有序化的关键驱动力，对准确预测其相变温度至关重要。
2024-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Helicoidal ordering in iron perovskites
我们考虑磁有序的材料与负电荷转移能量，如铁钙钛矿氧化物。我们发现，对于导带中大量的氧空穴，双交换机制有利于金属（如SrFeO_3）和具有小禁带的绝缘体（如CaFeO_3）中的螺旋自旋有序而不是铁磁自旋有序.我们讨论了这些材料的磁激发谱和压力对磁有序的影响。
2004-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Machine learning-enabled tomographic imaging of chemical short-range atomic ordering
在固体中，化学短程有序（CSRO）是指占据特定晶体位置的某些物质的原子的自组织。CSRO越来越多地被设想为调整材料的机械和功能特性的杠杆。然而，CSRO结构域的性质和形态，数密度和原子构型之间的定量关系仍然难以捉摸。在本文中，我们展示了机器学习增强的原子探针断层扫描（APT）如何挖掘近原子分辨的APT数据，并联合利用该技术的高元素灵敏度来提供CoCrNi中熵合金中CSRO的3D定量分析。我们揭示了多个CSRO配置，其形成支持国家的最先进的蒙特卡罗模拟。定量分析这些CSRO使我们能够建立加工参数和物理性能之间的关系。CSRO的明确表征将有助于通过操纵原子级结构来改进设计新材料的策略。
2023-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Optimization of noncollinear magnetic ordering temperature in Y-type hexaferrite by machine learning
针对Y型六方铁氧体最优掺杂组分难寻的问题，采用SISSO机器学习方法构建组分-性能描述符，预测并实验验证出高非共线磁转变温度的组分，为室温单相多铁材料开发提供新路径。
2024-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Uncovering the effects of interface-induced ordering of liquid on crystal growth using machine learning
结晶过程通常根据所形成的微晶的基本微观结构元素来理解，例如表面取向或缺陷的存在。关于液体结构对晶体生长动力学的作用，人们知道得相当少。在这里，原子模拟和机器学习方法一起使用，以证明在固-液界面附近的液体呈现出显着的结构有序性，这有效地降低了原子的流动性，减缓了结晶动力学。通过对硅和铜的详细研究，我们发现界面诱导有序（IIO）对液体流动性的影响程度随相邻界面的有序程度和性质而变化。背后的IIO各向异性的物理机制进行了解释，它表明，将这种影响的物理动机的晶体生长模型，使生长速率的温度依赖性的定量预测。
2020-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic ordering in VI3: a van der Waals material combining vastly different magnetic anisotropies
Charles University（查理大学）
研究结合不同磁各向异性的VI3材料，用基于第一性原理计算的原子自旋动力学模拟，从单离子各向异性和交换相互作用角度研究临界温度行为，揭示其对V原子比例的敏感性及相关机制。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Correlation between Organic Magnetoresistance (OMAR) and Ferromagnetic ordering
我们报道了在5-300 K温度范围内，在有机半导体，即区域规则的聚（3-己基噻吩）（RRP 3 HT）和1-（3-甲氧羰基）丙基-1-苯基-[6，6]-亚甲基富勒烯（PCBM）中观察到的铁磁（FM）有序，以及在由相同材料制成的二极管中观察到的磁电阻（OMAR）。粒子诱导的X射线发射光谱证实了材料中存在的稀释磁性杂质主要是合成过程中的残留物。然而，在将这两种材料与FM信号共混时，FM有序被指示共混物中形成基态电荷转移的巨大顺磁（PM）信号抑制。结合磁输运研究，这些结果表明，只有当相应的活性物质为FM时，才能在器件中观察到OMAR响应。在具有P3 HT：PCBM复合物的二极管中，作为混合物显示PM响应，OMAR几乎完全消失。我们提出，在活性物质的铁磁性可以有重要的相关性与OMAR响应的二极管。
2009-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Deciphering Chemical Ordering in High Entropy Materials: A Machine Learning-Accelerated High-throughput Cluster Expansion Approach
针对团簇扩展方法在多组分系统中因DFT计算成本高导致的挑战，本研究提出集成M3GNet图神经网络的混合方法，降低计算负荷并优化结构选择，在两个高熵材料系统中验证了其高效性，实现低误差预测并关联化学有序性与合金参数。
2024-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and the origin of the high ordering temperature in SrRu2O6
SrRu_2O_6是一种层状蜂窝晶格材料，具有极高的磁有序温度。我们使用密度泛函计算研究了这种材料。我们发现矩形成和有序化的能量尺度是相似的和高的。此外，我们发现，磁各向异性是高的，有利于沿$c$轴取向的时刻。这为异常高的有序化温度提供了解释。最后，该化合物被发现是半导体在裸密度泛函水平，即使没有磁秩序。这种情况下的高有序温度的实验后果进行了讨论。
2015-04-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnet-semiconductor van der Waals heterostructures: interlayer interplay of exciton with magnetic ordering
范德华（vdW）异质结构因其丰富的材料组合而引起了人们极大的兴趣，二维磁体的发现为磁性vdW异质界面的研究提供了新的平台，但目前对磁性vdW异质界面的研究仅限于具有铁磁表面的界面。在这里，我们报告了磁性VDW异质界面使用分层层内反铁磁MPSe 3（M=Mn，Fe）和单层过渡金属二硫属化物（TMD）。我们发现了一个异常上移的激子峰在单层TMD的反铁磁转变温度以下的MPSe 3，捕获层间激子-磁振子耦合的签名。这是一个从单一材料扩展到异质界面的概念。此外，这种耦合强烈地依赖于面内磁结构和堆叠方向，显示其对它们的磁界面的敏感性。我们的发现提供了一个机会，调查在不同的材料跨接口之间的相互作用的基本激发，并寻找新的功能的磁性vdW异质界面。
2020-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Ab-initio study of short-range ordering in vanadium-based disordered rocksalt structures
该研究通过第一性原理和团簇展开方法，揭示了钒基无序岩盐正极材料中锂脱出顺序与钒氧化机制，为调控短程有序性以优化性能提供了理论指导。
2023-04-28 cond-mat.mtrl-sci
Searching for new ferromagnetism precursors in two-dimensional model materials in frame of local force theorem
在这项工作中，我们进行了数值搜索的非平凡的机制，导致在二维材料的长程铁磁有序的新趋势。为此，我们采用成对无限小自旋旋转技术的原始变体，建立磁转变温度作为基本晶体参数的刚性函数。它有利于使用改进的遗传算法对该函数进行数值优化，旨在获取局部极值。它导致揭示了适度的金属性，伴随着基本的轨道各向异性，作为主要的配置，这提供了最有利的条件，铁磁有序，有关双交换和超交换机制。
2021-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Advancing Magnetic Materials Discovery -- A structure-based machine learning approach for magnetic ordering and magnetic moment prediction
AbCMS Lab, Department of Metallurgical Engineering and Materials Science, Indian Institute of Technology Bombay（阿布·德·马尔蒂里亚尔工程与材料科学系，印度班加罗尔理工学院）
本文提出一种基于结构信息和LightGBM的通用机器学习方法，在5741种磁性化合物上实现磁有序分类和磁矩预测，准确率达82.4%、相关系数0.93，并兼顾材料稳定性评估。
2025-07-02 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Probing magnetic ordering in air stable iron-rich van der Waals minerals
本文研究天然富铁层状硅酸盐矿物（明尼苏达石、铁云母、黑云母）的磁有序，证明其作为空气稳定范德华磁性材料的潜力，并测定其低温临界有序温度及室温顺磁响应。
2023-04-13 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
Superconductivity and Aluminum Ordering in Mg1-xAlxB2
系统研究了Mg_（1-x）Al_xB_2材料的超导电性和结构性质。超导性和微观结构的明显修改被确定为起源于沿c轴方向的Al有序。所得超结构相具有MgAlB 4的最佳组成，在12 K附近具有超导转变。给出了Mg_（1-x）Al_xB_2材料的超导电性和结构特征随Al含量增加的简图。
2001-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electric-field control of magnetic ordering in the tetragonal BiFeO3
我们提出了一种利用电场来控制四元BiFeO_3磁有序的方法。基于第一性原理研究了外延应变对四元BiFeO 3铁电和磁性的影响，发现当铁电极化沿[001]方向时，在面内常数a ~ 3.905 μ m处存在C型到G型反铁磁（AFM）相的转变.这种磁相变可以用双轴应变影响下海森堡交换常数J1 c和J2 c之间的竞争来解释。有趣的是，当面内晶格常数增大时，择优铁电极化倾向于倾斜并最终位于面内（沿[110]方向）。研究发现，外加电场可以改变铁电极化的取向，从而影响四元BiFeO 3的海森堡交换参数，进而影响其磁有序度。例如，在~ 3.79 μ m处，沿[111]方向的2 MV/cm大小的电场可以将磁有序从C-AFM改变为G-AFM。由于磁有序性影响磁性材料的许多物理性质，例如磁电阻，我们期望这种策略将为多铁性材料的应用提供新的途径。
2011-06-08 cond-mat.mtrl-sci
Importance of Configurational Charge Ordering for Machine Learning Interatomic Potentials
Berkeley Education Alliance for Research in Singapore（新加坡伯克利教育研究联盟）
研究电子熵在机器学习互原子势结构优化中的作用，发现传统方法无法正确描述混合价材料的稳定性，通过引入电子态信息改进模型以提高准确性。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Anomalous ordering in inhomogeneously strained materials
我们研究了一个连续的准二维有序-无序相变，它发生在一个简单的模型的材料是不均匀应变，由于位错线的存在。执行蒙特卡罗模拟不同的系统大小，并使用有限尺寸标度，我们测量临界指数描述的过渡β =0.18 \pm 0.02，伽马=1.0 \pm 0.1，和α =0.10 \pm 0.02。在各种物理系统中已经报道了类似的指数。这些系统经历一系列不同类型的相变，包括结构转变、激子逾渗和磁有序。特别是，类似的指数已被发现来描述的发展磁序在高温超导体的赝能隙转变的开始。它们共同的普适临界指数表明，在所有这些物理系统中，跃迁的基本物理过程与我们的模型相同。我们认为，尽管我们的模型没有自由表面，但我们模型中的过渡性质与表面过渡相关。
2010-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Inducing Spontaneous Electric Polarizations in Double Perovskite Iodide Superlattices for New Ferroelectric Photovoltaic Materials
在这项工作中，我们使用密度泛函理论计算来证明如何自发电极化的强度可以诱导\textit{via}一个混合不适当的铁电机制碘钙钛矿，一个家庭众所周知的显示太阳能最佳的带隙，创造新的材料的光铁性应用。我们首先使用中心对称的$AB$ I $_3$钙钛矿碘化物（其中$A$ = Cs、Rb、K和$B$ = Sn、Ge）组装三种化学上不同的（$A$ $A^{\prime}$）（$B$ $B^{\prime}$）I $_6$双钙钛矿。在每个超晶格中，我们研究了三种类型的$A$ -和$B$ -网站阳离子排序计划和三种不同的$B$ I $_6$八面体旋转模式的影响。在这27种组合中，我们发现有15种产生极性空间群，并显示范围从0.26到23.33 $μ$ C/cm $^2$的自发电极化的强度。此外，我们发现，一个分层的$A$ -网站/岩盐$B$ -网站的顺序，在存在的$a^0a^0c^+$旋转模式，产生手性的“涡旋状”$A$ -网站的位移模式。然后，我们研究了外延应变对这些系统之一，（CsRb）（SnGe）I $_6$，层状和岩盐有序配置的效果。在这两个阶段中，我们发现强烈的竞争之间的阳离子订购计划，以及在拉伸应变下的自发极化幅度的增强。最后，使用先进的功能，我们表明，这些化合物显示低的带隙范围从0.2至1.3 eV。这些结果表明，阳离子有序化和外延应变是诱导和控制技术上有用的材料家族中的新功能的有…
2018-04-18 cond-mat.mtrl-sci
The complex non-collinear magnetic orderings in Ba2YOsO6: A new approach to tuning spin-lattice interactions and controlling magnetic orderings in frustrated complex oxides
阻挫磁体是一类迷人的材料，在低温下拥有许多有趣的相，如自旋冰，自旋液体和复杂的长程磁有序。在这项工作中，我们使用第一性原理计算发现，在广泛的磁阻挫氧化物，在零温度下的一些非共线磁有序比I型共线有序，在有限的温度下观察到更稳定。这些复杂氧化物中非共线有序的出现是由于源自第二行和第三行过渡金属元素的高阶交换相互作用。这意味着在足够低的温度下，在这些挫折复杂的氧化物共线到非共线的自旋转变。此外，我们发现，在一个特定的氧化物Ba $_2$ YOSO $_6$，实验上可行的单轴应变可以调整两个不同的非共线磁有序之间的材料。我们的工作预测了在非常低的温度下受挫折的复杂氧化物中的新的非共线磁有序，并提供了一个机械路线来调整这些材料中的复杂非共线磁有序。
2019-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Structural Ordering and Antisite Defect Formation in Double Perovskites
本文提出了双钙钛矿材料A_2BB ′ O_6中B-B ′位有序的有效模型。即使在晶格气体型模型的简单框架内，我们也能够解决几个实验观察到的问题，包括退火温度上的有序度的非单调依赖性，以及B或B'物种过掺杂后的有序度的快速下降。我们还研究了三元化合物A_2BB '_{1-y} B“_yO_6中的有序性。虽然我们的重点是双钙钛矿，但我们的结果很容易推广到各种二元和三元合金。
2008-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Intertwining of magnetism and charge ordering in kagome FeGe
本研究通过第一性原理计算和解析建模，揭示了kagome反铁磁体FeGe中电荷密度波源于费米面嵌套，且Ge原子畸变由磁交换耦合与CDW相互作用交织驱动，为探索强关联效应提供了材料平台。
2023-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Data-driven studies of magnetic two-dimensional materials
我们使用数据驱动的方法来研究范德华（vdW）层状材料的磁性和热力学性质。我们研究了基于已知材料Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$的A $_2$ B $_2$ X $_6$形式的单层，使用密度泛函理论（DFT）计算和机器学习方法来确定它们的磁性，例如磁序和磁矩。我们还研究了形成能，并使用它们作为化学稳定性的代理。我们表明，机器学习工具，结合DFT计算，可以提供一种计算效率高的方法来预测这种二维（2D）磁性材料的性质。我们的数据分析方法提供了对这些系统中磁有序的微观起源的见解。例如，我们发现X位置强烈影响相邻A位置之间的磁耦合，从而驱动磁有序。我们的方法为快速发现具有磁性行为的化学稳定的vdW材料开辟了新的途径。
2018-06-20 cond-mat.mtrl-sci
An accelerating approach of designing ferromagnetic materials via machine learning modeling of magnetic ground state and Curie temperature
磁性材料具有从信息学到能量收集和转换的大量应用。然而，这些功能受到磁有序温度的限制。在这项工作中，我们使用通用的化学和晶体结构描述符对磁性基态和居里温度（TC）进行了机器学习。基于2805个已知金属间化合物的数据库，训练随机森林模型来分类铁磁和反铁磁化合物，并对铁磁体的TC进行回归。分类的准确率约为86%，回归的准确率约为92%（平均绝对误差为58K）。基于组合的特征对于分类和回归都是足够的，而结构描述符提高了性能。最后，我们预测了材料计划中所有金属间化合物磁性材料的磁有序和TC。我们的工作为加速磁性材料的技术应用开发铺平了道路。
2019-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Ordering of Fe and Zn ions and magnetic properties of FeZnMo3O8
本文采用GGA+U方法研究了具有极性晶体结构的FeZnMo $_3$ O $_8$的电子、磁性和结构性质。结果表明，Fe离子优先占据八面体位置，Zn离子优先占据四面体位置。这种结构特征是由这些离子的不同离子半径引起的，而不是由交换耦合引起的。计算出的交换常数自然解释了在这种材料中观察到的磁性结构。
2019-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Chemical design and magnetic ordering in thin layers of 2D MOFs
通过合理的化学设计，并由于金属有机框架（MOFs）的杂化性质，可以制备在环境条件下稳定的分子基二维磁性材料。在这里，我们说明了这种方法的多功能性，通过改变金属节点和配体在一个家庭的分层的MOFs，允许调整其磁性能。具体地，苯并咪唑型配体与不同金属中心（MII = Fe、Co、Mn、Zn）在无溶剂合成中的反应产生一族晶体材料，表示为MUV-1（M），其以取决于M的临界温度反铁磁性地排序。此外，在配体中引入额外的取代基导致了一种新的系统，表示为MUV-8，由共价结合的磁性双层通过范德华相互作用互连形成，这种拓扑结构在2D材料领域非常罕见，并且对于2D磁体来说是前所未有的。这些层状材料足够坚固，可以机械剥离成具有大横向尺寸的几层。最后，这些层状MOF的鲁棒性和结晶性允许制造纳米机械谐振器，该谐振器可用于通过激光干涉测量法检测这些2D分子基反铁磁体薄层中的磁序。
2021-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Ordering Induced Giant Optical Property Change in Tetragonal BiFeO3
磁有序性是磁性材料的重要特性之一，对材料的能带结构、自旋相关输运等重要性质有着重要的影响。然而，它的测量，特别是对于反铁磁有序的情况下，通常是很难实现的。在这里，我们证明了磁有序检测的可行性，使用非接触和无损的光学方法。以压应变四元BiFeO 3（BFO）为例，结合密度泛函理论计算和最小单带紧束缚模型，发现BFO从C1型反铁磁（AFM）相转变为G型AFM相时，价带顶从Z点移动到了Γ点，使得原来的直接带隙变为间接带隙.这可以通过使用Harrison方法的双中心Slater-Koster参数来解释。磁有序化对能带色散的影响显著改变了四元BFO的光学性质。对于线性的，光学带隙的能量移动可以高达0.4 eV。对于非线性的，变化更大。G-AFM的二次谐波产生系数d33比C1型AFM的二次谐波产生系数小13倍以上。最后，提出了一种利用光学方法区分BFO的C1型和G型AFM的实用方法，这对于下一代信息存储技术具有重要意义，并拓宽了BFO在光开关中的潜在应用。
2015-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Atomic ordering and phase separation in lateral heterostructures and multijunctions of ternary two-dimensional hexagonal materials
三元单层的二维六方材料的生长和微观结构特性的检查，包括两个单独的二维晶粒和平面内的异质结构，多结，或超晶格。研究是通过发展一个三元相场晶体模型，将亚晶格有序和三个原子组件之间的耦合。结果表明，在这种类型的二维三元晶体的组成模式或调制的过渡，从相分离的几何挫折晶格原子有序，可以通过不同程度的能量偏好的异质相邻的同质元素的。生长和系统条件的影响，定量确定通过数值计算和分析种间的空间相关性和合金混合或无序的程度。这些研究结果被应用到模拟生长的单层横向异质结构与原子尖锐的异质界面，并通过边缘外延的顺序过程，形成相应的超晶格或结构与多个异质结，与最近的实验结果一致的过渡金属dichalcogenides的面内多异质结构。还探讨了一种不同类型的合金基横向异质结构和多结，其将三元有序合金域与二元化合物的邻接块相结合，提供了更广泛的各种二维异质结构材料。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Low temperature dynamic freezing and the fragility of ordering in Tb2Sn2O7
我们通过对纯材料和Sn亚晶格上少量Ti取代的样品的交流磁化率测量，探讨了有序自旋冰材料Tb_2Sn_2O_7的低温磁性。我们观察到一个明确的签名先前报道的有序过渡在TC = 850 mK，以及在温度远低于TC的动态冻结的证据，确认持久性的显着磁波动深自旋有序制度。当Ti含量为5%时，合金的长程有序转变被完全抑制，当Ti含量为10%时，合金在250 mK附近出现自旋玻璃状的自旋冻结转变。结果表明，在该系统中的长程磁有序是令人惊讶的脆弱。
2012-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Identification of ferrimagnetic orbitals preventing spinel degradation by charge ordering in Li$_x$Mn$_2$O$_4$
尖晶石Li $_x$ Mn $_2$ O $_4$是广泛用于商业锂离子电池的关键阴极材料。这种材料的挑战是电池的容量随着循环而衰减，这种效应可以追溯到在完全锂化的LiMn $_2$ O $_4$（LMO）中存在反铁磁绝缘体相以及驱动MnO $_6$八面体畸变的相关电荷极化。在这里，通过将X射线磁康普顿散射实验与并行第一原理计算相结合，我们表明LMO的反铁磁相被一个强大的亚铁磁金属相包围，当从电荷有序的LMO中去除或添加少量的Li时，该金属相变得稳定。在这个令人惊讶的亚铁磁状态下，电荷有序和八面体扭曲被发现被强烈抑制。我们通过对磁康普顿散射谱的理论和实验分析，确定了亚铁磁轨道的性质。
2019-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Study of ordering in (MoCrTi)$_{100-x}$Al$_x$ refractory high-entropy alloys using machine learning interatomic potential
Montanuniversität Leoben（莱奥本矿业大学）；Graz University of Technology（格拉茨工业大学）
研究利用机器学习原子间势结合模拟，探究(MoCrTi)(100 - x)Alx难熔高熵合金的有序化，分析其热容量、短程有序参数及结构，确定有序化与机械刚度关系，为该合金设计提供指导。
2026-08-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity from buckled-honeycomb-vacancy ordering
空位在固体物理学和材料科学中是普遍存在的。然而，空位在强关联材料中的作用至今仍未得到研究。在这里，我们报告了一个前所未有的空缺状态形成一个扩展的屈曲蜂窝空缺（BHV）有序的Ir $_{16}$ Sb $_{18}$的发现。超导电性的出现是通过压缩多余的Ir原子进入空位或等价Rh取代来抑制BHV有序。空位有序相图显示超导电性与BHV有序竞争。进一步的理论计算表明，这种有序性源于空位形成能和费米面嵌套波矢为（1/3，1/3，0）的协同效应。屈曲结构破坏了晶体的反转对称性，并能极大地抑制费米能级附近的态密度。BHV有序的特殊性突出了“相关空位”的重要性，并可作为探索其他非平凡激发和量子临界性的范例。
2020-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Field dependent competing magnetic ordering in multiferroic Ni3V2O8
几何阻挫磁体Ni3V2O8在低温下经历一系列竞争磁有序化。最重要的是，其中一个非公度相已被报道发展的铁电相关自旋挫折所造成的。在这里，我们报告了一个广泛的热力学，介电和磁性研究清洁多晶样品的这种新型的多铁性化合物。我们的低温比热数据在高场高达14特斯拉清楚地确定了一个新的磁场诱导的相变低于2 K，显示签名的同时电订购的发展。我们还报告了温度和场依赖的介电常数，使我们能够定量地估计在这种不适当的铁电材料的磁电耦合的强度。
2009-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Neural Network Kinetics for Exploring Diffusion Multiplicity and Chemical Ordering in Compositionally Complex Materials
提出神经网络动力学 NNK 框架，通过格点表征与神经网络预测路径依赖迁移势垒及原子跳跃，揭示 Nb-Mo-Ta 合金中 B2 有序峰值温度与扩散多重性的关联。
2024-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Machine Learning in Materials Modeling -- Fundamentals and the Opportunities in 2D Materials
机器学习在材料中的应用提出了一个独特的挑战，即处理稀缺和多样的材料数据-无论是实验数据还是理论数据。尽管如此，已经成功开发了几种最先进的材料机器学习模型，用于预测各种应用的材料性能，例如光电池材料、热电材料、半导体材料、电池材料、燃料电池等。开放式的算法框架也刺激了机器学习的使用，以解决材料科学中一些最紧迫的问题。本书的这一章将讨论一些这样的最新实现。大量的二维（2D）材料存在的潜力，以取代传统的材料的能量存储和纳米器件。还讨论了设计电池所面临的挑战，以及机器学习工具如何帮助筛选和缩小最佳组合物，以及空气稳定的2D材料的合成。
2020-01-14 cond-mat.mtrl-sci
Heterogeneous antiferroelectric ordering in NaNbO3-SrSnO3 ceramics revealed by direct superstructure imaging
本研究利用暗场X射线显微镜在弱超结构反射上成像，揭示NaNbO3-SrSnO3陶瓷中反铁电相的应变异质性，证明SrSnO3通过增强介观有序度稳定反铁电相，为研究无序对长程应变影响提供新平台。
2024-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Direct evidence of strong local ferroelectric ordering in a thermoelectric semiconductor
据认为，所提出的新的家庭的多功能材料，即铁电热电可能会表现出增强的功能，由于耦合的热电参数与铁电极化固体。因此，铁电热电材料具有重大的技术和基础意义。作为朝着这个方向迈出的第一步，最重要的是确定现有的高性能热电材料表现出铁电性。在此，通过对局域极化反转的直接测量，我们证明了最近发现的热电半导体$AgSbSe_{2}$具有局域铁电有序。利用压电响应力显微镜，我们证明了纳米尺度的铁电畴的存在，可以通过外部电场切换。这些观察结果是有趣的，因为$AgSbSe_{2}$以具有中心对称空间群（Fm-3 m）的立方岩盐结构结晶，因此预期没有铁电性。然而，从高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）测量，我们发现的证据，局部超结构的形成，我们认为，导致局部扭曲的中心对称安排在$AgSbSe_{2}$，并给出了所观察到的铁电性。Sb的立体化学活性$5s^{2}$孤对电子也可引起局部结构畸变，这在$AgSbSe_{2}$中产生铁电性。
2014-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetic properties of the triangular plane lattice material TmMgGaO4
报道了TmMgGaO 4晶体的生长、结构和基本磁性。Tm离子位于由扭曲的TmO 6八面体组成的平面三角晶格中，而Mg和Ga原子随机占据M-O三角双锥的中间双层。Tm离子是位置无序的。该材料显示出反铁磁居里外斯θ为~ -20 -25 K，在低至1.8 K的磁化率中没有明显的有序;结构和磁性表明，结构无序和三角形磁性图案都阻碍了磁矩的有序化。单晶磁化强度测量表明，磁性能是高度各向异性的，与大的力矩测量垂直于三角形平面。在2 K时，在2特斯拉附近的外加场上，垂直于平面的场依赖磁化强度中可以看到宽的台阶状特征。
2017-10-20 cond-mat.mtrl-sci
Pivotal role of magnetic ordering and strain in lattice thermal conductivity of chromium-trihalide monolayers
理解自旋和声子之间的耦合对于控制磁性材料中的晶格热导率（$κ_l$）至关重要，正如我们在这里展示的CrX $_3$（X = Br和I）单层。我们发现，这些化合物表现出大的自旋-声子耦合（SPC），占主导地位的Cr原子的面外振动，导致显着不同的声子分散在铁磁（FM）和顺磁（PM）相。晶格热导率计算提供了额外的证据，强SPC，特别是大的$κ_l$被发现的FM相。最引人注目的是，PM和FM阶段表现出根本不同的行为与拉伸应变，其中$κ_l$增加与PM阶段的应变，并强烈减少FM阶段-我们解释通过分析声子寿命和散射率。综上所述，我们揭示了非常高的意义SPC上的声子输运CrX $_3$单层，结果可扩展到其他二维磁性材料，这将是有用的热自旋器件的进一步设计。
2021-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Reversible Superdense Ordering of Tetragonal Lithium in a Layered Material
Cornell University（康奈尔大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）；University of Wisconsin-Platteville（普拉特维尔威斯康星大学）；Yale University（耶鲁大学）
利用多模态扫描透射电子显微镜结合成像、光谱和衍射，原位观测全固态电化学电池中锂的插层过程，发现LaTe3中三种有序相及高浓度下具有四方对称性的三层超密锂相，实现锂有序和动力学的完整追踪。
2026-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Partial Kekule Ordering of Adatoms on Graphene
石墨烯是一种单原子厚度的晶体材料，其电子和输运性质对吸附在其表面上的原子的存在敏感。随机定位的吸附原子，每个作为一个散射中心的合奏，导致决定材料的电阻率的电荷的Bolzmann-Drude扩散。然而，一个重要的问题是，吸附原子的分布是否总是真正随机的。在这篇文章中，我们证明了石墨烯上的稀吸附原子可能倾向于具有隐藏的凯库勒镶嵌顺序的空间相关状态。这种效应是由石墨烯中电子密度的Friedel振荡介导的吸附原子之间的相互作用引起的。当系统冷却到临界温度以下时，有序状态的开始伴随着材料电子光谱中的间隙的打开，从而显著地改变其传输特性。
2009-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Tuning fulleride electronic structure and molecular ordering via variable layer index
C_（60）富勒烯化合物是一种独特的柔性分子材料，具有多种多样的性质，包括体相化合物的超导性和磁性、薄膜中的电子相和取向相以及单C_（60）晶体管中的量子输运。富勒烯性质的复杂性源于许多竞争相互作用的存在，如电子-电子相关，电子-振动耦合和分子间跳跃。每个相互作用的确切作用是有争议的，因为在复杂的富勒烯材料中很难通过实验分离出单一相互作用的影响。在这里，我们报告了一个独特的控制水平的KxC 60超薄膜的材料特性，通过良好的控制原子层索引和准确的掺杂浓度。利用STM技术，我们观察到一系列的电子和结构的相变的富勒烯从二维单层发展到准三维多层膜的早期阶段的逐层生长。这些结果表明富勒烯电子结构和分子有序性与可变KxC 60膜层指数的系统演化，并为创造新的分子结构和器件提供了新的思路。
2007-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Application of retardation-modulation polarimetry in studies of nanocomposite materials
我们展示了延迟调制偏振法在纳米复合材料研究中的应用。探讨了非手性和手性液晶（LC）在体状态和嵌入到不同通道尺寸（12-42 nm）的氧化铝或二氧化硅膜的圆柱形通道的平行阵列上的分子有序。双臂偏振法用于同时测量双折射延迟和光学活性，分别表征纳米通道内的取向分子有序和手性结构。
2019-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First-principle Study of Multiple Metastable Charge Ordering States in La$_{1/3}$Sr$_{2/3}$FeO$_{3}$
本研究通过第一性原理和爬坡弹性带方法，揭示了La$_{1/3}$Sr$_{2/3}$FeO$_{3}$中多重亚稳态电荷有序结构，并发现由小-中-大模式驱动的低能垒铁电金属态，为缓慢电荷动力学提供了解释。
2025-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Disorder-induced ordering in gallium oxide polymorphs
多晶型物在自然界中很常见，可以通过在材料中施加外部压力来稳定。压力/应变也可以由逐渐累积的辐射无序引起。然而，在半导体中，辐射无序积累通常导致非晶化而不是接合多晶型。通过研究氧化镓中的这些现象，我们发现单斜到正交相变可以显著抑制非晶化。利用这一发现，在单斜晶系氧化镓衬底上制备了高度取向的单相正交薄膜。探索这个系统，一个新的模式的横向多态再生长，以前没有观察到固体，被检测到。结合起来，这些数据设想了一个新的研究方向的多晶型镓氧化物，并可能在其他材料中的类似的多晶型家庭。
2022-01-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetism and Charge ordering in TMTTF$_2$-PF$_6$ organic crystals
结合密度泛函理论、平均场分析和精确对角化计算，我们揭示了TMTTF $_2$ -PF $_6$有机晶体中二聚电荷有序态的出现.电荷和自旋序之间的相互作用导致了丰富的相图。电荷有序与结构二聚化的共存导致铁电相，这已经在实验中观察到。二聚化的趋势是磁性驱动的，揭示了TMTTF $_2$ -PF $_6$作为多铁性材料。
2011-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Study of vacancy ordering and the boson peak in metastable cubic Ge-Sb-Te using machine learning potentials
本文采用机器学习势进行大规模分子动力学模拟，揭示 c-GST 在 700 K 退火时的空位层状有序化及其导致玻色子峰消失、Te 热 B 因子下降的类非晶到类晶动力学转变。
2024-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
