The substitution of bismuth by samarium in BiFeO3 is known to induce a structural phase transition from the polar phase to a non-polar phase, with a possible antiferroelectric intermediate structure. In this paper, we investigate the impact of this phase change on the optical properties. The optical band gap was measured by diffuse reflectance as a function of temperature for several samarium concentrations across the structural phase transition. We found that the optical band gap for each of the pure phases varies linearly with temperature and that the phase transitions are revealed by smooth transitions between those linear regimes. This allows us to quantify the contribution of the structural change in the optical absorption. We find that a difference in optical band gap of about 130meV can be attributed to the phase change. We anticipate that the same change could be obtained by applying an electric field in an antiferroelectric composition.
Antiferrodistortive Phase Transition in Pseudorhombohedral (Pb0.94Sr0.06)(Zr0.550Ti0.450)O3 : A Combined Synchrotron x-ray and Neutron Powder Diffraction Study
Temperature Dependent Magnetic and Structural Properties of Al Substituted Nanostructured Ferrites with Large Coercive Fields
University of Genoa（热那亚大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）；Le Mans Université（勒芒大学）；Nuclear Physics Institute of the CAS（捷克科学院核物理研究所）；CNR-SPIN（国家研究中心自旋物理研究所）；Università Ca’ Foscari Venezia（威尼斯卡福斯卡里大学）
Structural, physical and photocatalytic properties of mixed-valence double-perovskite Ba$_{2}$Pr(Bi,Sb)O$_{6}$ semiconductor synthesized by citrate pyrolysis technique
Space group symmetries of the phases of (Pb0.94Sr0.06)(ZrxTi1-x)O3 across the antiferrodistortive phase transition in the composition range 0.620<x<0.940
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）
Effect of Pressure on Electrical and optical Properties of Metal Doped TiO$_2$
对3d掺杂TiO $_2$的电学和光学性质进行了比较研究。Ti $_{1-x}$ M $_x$ O $_2$（M= Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn）粉末及其相应的颗粒，具有掺杂浓度$x= 0.05$。使用固态路线制备样品。已经对所有制备的样品进行了光学和电学测量，有趣的是，观察到由于外部压力（即应变），这两种性质都发生了显着变化。通过严格的理论计算验证了由吸收光谱得到的实验带隙。由于结构内部压力的变化，与粉末样品相比，颗粒样品的带隙减小。掺杂的作用也进行了研究，无论是在丸状和粉末形式，我们发现，随着掺杂剂的原子序数的增加，带隙减小。在掺杂有Ni、Cu和Zn的颗粒样品中观察到交叉行为（即，带隙随着掺杂剂的原子序数的增加而增加）。电阻率测量已经进行了颗粒和粉末样品，它被发现，在应变样品的情况下，电阻率的值是较小的，而在无应变样品的情况下，它是相当大的。我们相信，本研究提出了一种新的方法，用于调整半导体氧化物的电学和光学性质，无论是从掺杂或从施加的压力（或应变）。
Suppressing initial capacity fade in Li-rich Li$_5$FeO$_4$ with anionic redox by partial Co substitution
随着储能技术的日益发展，锂离子电池需要高容量的正极材料。最近，富Li缺陷抗萤石Li $_5$ FeO $_4$已经作为高容量阴极材料出现，其表现出同时的阴离子和阳离子氧化还原而没有显著的氧释放。但是在循环过程中遭受不可逆的结构变化和容量衰减。在这里，我们调查的抑制容量衰减报告在Co取代Li $_5$ FeO $_4$和建立最佳性能，通过调整的浓度和氧化态的Co。我们取代了Co在Fe网站，并进行了详细的分析，结构，磁性，电子和电化学性能，使用第一性原理密度泛函理论计算。扩展的稳定性和抑制容量衰减被发现只有在特定的组合物中取决于Co/Li浓度和氧化态的Co。背后的原因抑制容量衰减在Co取代的系统已被揭露的基础上的键合分析，并提出了作为一种策略，以抑制电压衰减在富锂材料由于过渡金属迁移。从热力学稳定性和电子结构的评价，发现Li $_{5.5}$ Fe $_{0.5}$ Co $_{0.5}$ O $_4$、Li $_5$ Fe $_{0.25}$ Co $_{0.75}$ O $_4$和Li $_{4.5}$ Fe $_{0.5}$ Co $_{0.5}$ O $_4$表现出比Li $_5$ FeO $_4$更好的导电性。所有这些系统具有在3至5V范围内的电压，并且表现出具有约0.3eV的扩散势垒高度的三维Li扩散路径。从Li $_5$ Fe $_{0.25}$ Co $_{0.75}$…
Structural transitions in hybrid improper ferroelectric Ca$_3$Ti$_2$O$_7$ tuned by site-selective iso-valent substitutions: a first-principles study
Ca $_3$ Ti $_2$ O $_7$是一种实验证实的混合反常铁电材料，其中电极化是由相干TiO $_6$八面体旋转和倾斜的组合引起的。在这项工作中，我们研究了钙$_3$ Ti $_2$ O $_7$的铁电性的调谐使用等价的Ca位取代。由于大小不匹配，较大/较小的碱土金属分别优选$A$ ′/ $A$位点，从而允许位点选择性取代的可能性。在没有额外载流子的情况下，这种位点选择性的等价取代可以显著地调节TiO $_6$八面体的旋转和倾斜，从而改变结构和极化。利用第一性原理计算，我们的研究揭示了三种替代情况（Sr，Mg，Sr+Mg）表现出不同的物理行为。特别是，（CaTiO $_3$）$_2$ SrO变成非极性的，这可以合理地解释实验中观察到的Sr取代对极化的抑制。相比之下，在（MgTiO $_3$）$_2$ CaO的极化几乎是一倍的替代，而估计的铁电开关的介电常数不改变。（MgTiO $_3$）$_2$ SrO保持极性，但其结构空间群改变，具有适度增加的极化和可能的不同铁电切换路径。我们的研究揭示了微妙的铁电性在$A_3$ Ti $_2$ O $_7$家庭，并提出了一个更实用的路线来调整混合不当铁电性，除了应变效应。
Engineering Correlated Transparent Conductors via Metal-Insulator Transition Proximity
Technion—Israel Institute of Technology（以色列理工学院）；Diamond Light Source Ltd（钻石光源有限公司）；J. A. Woollam Co., Inc.（J.A.伍尔曼公司）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；Flatiron Institute（平顿研究所）
