🔬 mesoscale physics

Deterministic Switching of Perpendicular Ferromagnets by Higher harmonics of Spin-orbit Torque in Noncentrosymmetric Weyl Semimetals

تُثبت هذه الورقة أن التبديل الحتمي لقلب المغناطيسية العمودية في المواد الفيرومغناطيسية يمكن تحقيقه دون مجال مغناطيسي في أشباه معادن "وايل" غير المتماثلة مركزياً، مثل PrAlGe، وذلك عبر الاستفادة من التوافقيات العليا لعزم دوران الغزل المداري لإنشاء حالات مغناطيسية مستقرة جديدة، حتى في ظل وجود تماثلات المرآة في المستوى.

Naomi Fokkens, Fei Xue2026-04-08
🔬 materials science

Analog Weight Update Rule in Ferroelectric Hafnia, using pico-Joule Programming Pulses

تُثبت هذه الورقة أن الأوزان المقاومة من الهفنيا/الزركونيا الفيروكهربائية، المصنعة باستخدام صفائح نانوية متوافقة مع تقنية CMOS والمصغرة إلى أقل من 100 ميكرومتر مربع، تتيح نبضات برمجة موفرة للطاقة بقدر 20 نانو ثانية (3 بيكوجول) مع قاعدة تحديث حيث يتم تحديد الموصلية النهائية بناءً على سعة النبضة فقط، وبشكل مستقل عن الحالة الأولية.

Alexandre Baigol, Nikhil Garg, Matteo Mazza, Yanming Zhang, Elisa Zaccaria, Wooseok Choi, Bert Jan Offrein, Laura Bégon- (…)2026-04-08
🔬 materials science

The effect of normal stress on stacking fault energy in face-centered cubic metals

تستخدم هذه الدراسة نظرية الدالة الوظيفية للكثافة لتوضيح أن الإجهاد العمودي يغير بشكل كبير طاقات خطأ التراص لستة معادن ذات بنية مكعبة مركزية الوجه، مما يكشف أن العديد من الجهود بين الذرية الكلاسيكية وتلك القائمة على التعلم الآلي تفشل في التقاط هذه الاتجاهات المعتمدة على الإجهاد بدقة.

Yang Li, Yuri Mishin2026-04-08
🔬 materials science

Experimental measurements and modeling of characteristic time scales in single iron particle ignition

تجمع هذه الدراسة بين الهولوغرافيا الرقمية الخطية والقياس الحراري فائق السرعة مع إطار نمذجة النقل الحركي لتوصيف والتنبؤ بنطاقات زمن الأكسدة في الطور الصلب والذوبان لجسيمات حديدية مفردة بحجم الميكرون، مما يكشف عن تبعيات متميزة لتركيز الأكسجين عبر مراحل انتقال الطور المختلفة من أجل تطوير تصميم احتراق الوقود المعدني.

Liulin Cen, Yong Qian, XiaoCheng Mi, Xingcai Lu2026-04-08
🔬 applied physics

Temperature Dependent Characteristics of Quasi-vertical AlN Schottky Diodes on Bulk AlN Substrate

تُقدم هذه الورقة تقريراً عن التصنيع الناجح والتوصيف الشامل المعتمد على درجة الحرارة لثنائيات حاجز شوتكي من نتريد الألومنيوم (AlN) شبه الرأسية، والمُنمّاة بطريقة الترسيب الكيميائي للبخار باستخدام المواد العضوية المعدنية (MOCVD) على ركائز من نتريد الألومنيوم الضخم، حيث أظهرت كثافات تيار عالية، وتقويماً مستقراً حتى درجة حرارة 300 مئوية، وحددت انبعاث "بول-فرينكل" وطبقة واجهة من أكسي نتريد الألومنيوم (AlNxOy) كعوامل رئيسية تحكم آليات نقل الحوامل وتسرب التيار فيها.

Md Abdul Hamid, Nabasindhu Das, Advait Gilankar, Brad Lenzen, David J. Smith, Nidhin Kurian Kalarickal2026-04-08
🔬 materials science

Zr Concentration-Dependent Sub-Lattice Phase-Field Model of Hf1-xZrxO2: Analysis of Phase Composition and Polarization Switching

تقدم هذه الورقة نموذج مجال طوري دون شبكي يعتمد على تركيز الزركونيوم، يفسر بنجاح الانتقال من الحالة الفيروكهربية إلى الحالة الأنتيفيروكهربية في Hf1xZrxO2Hf_{1-x}Zr_xO_2 من خلال رصد التنافس بين الطورين المعيني القائم والرباعي، وكشف كيف تؤدي تركيزات الزركونيوم المتوسطة إلى حالات طور مختلطة وتبديل تدريجي للاستقطاب نتيجة لتباينات المجال الكهربائي المحلي.

Tae Ryong Kim, Sumeet K. Gupta2026-04-08
🔬 materials science

Understanding insulating ferromagnetism in LaCoO3 films under tensile strain

تستخدم هذه الدراسة نظرية وظيفية الكثافة للكشف عن أن حالة العازل الفيرومغناطيسي القوية في أغشية LaCoO₃ المجهدة تنشأ من مصفوفة مرتبة فريدة من أيونات Co³⁺ ذات الغزل العالي والغزل المنخفض، حيث تتغلب تفاعلات التبادل الفائق الفيرومغناطيسية التي تتوسطها الأيونات ذات الغزل المنخفض على القوى المضادة للفيرومغناطيسية المتنافسة لتثبيت الحالة الأرضية.

Ali Barooni, Murod Mirzhalilov, Mohit Randeria, Patrick M. Woodward, Maryam Ghazisaeidi2026-04-08
🔬 materials science

Stability and superstructural ordering of alkali-triel-pnictide clathrates A8_8T27_{27}Pn19_{19}

تتقصى هذه الدراسة استقرار والخصائص الإلكترونية لمركبات الكلاثريت من نوع ألكالي-ثلاثي-نيكتيد (A8_8T27_{27}Pn19_{19}) من خلال نظرية دالة الكثافة عالية الإنتاجية ومحاكاة الديناميكا الجزيئية، كاشفةً أن جهد تأين الضيف وازدواج المدار واللف المغزلي أمران حاسمان للاستقرار مع ملاحظة أن التخليق المستهدف لهذه الأطوار لا يزال غير ناجح.

Frank Cerasoli, Xiaochen Jin, Genevieve Amobi, Kirill Kovnir, Davide Donadio2026-04-08
🔬 condensed matter

H-NESSi: The Hierarchical Non-Equilibrium Systems Simulation package

إن H-NESSi عبارة عن حزمة برمجية مفتوحة المصدر تتيح إجراء محاكاة فعالة وطويلة الأمد للأنظمة الكمومية شديدة الارتباط خارج حالة التوازن، وذلك عبر الجمع بين الخطوات الزمنية عالية الرتبة وتقنيات الضغط منخفضة الرتبة الهرمية للتغلب على التوسع الحسابي الباهظ لمعادلات كادانوف-بايمن التقليدية.

Thomas Blommel, Jeremija Kovačević, Jason Kaye, Emanuel Gull, Jakša Vučičević, Denis Golež2026-04-08
🔬 mesoscale physics

Room Temperature Anisotropic Photoresponse in Low-Symmetry van der Waals Semiconductor CrPS4_4

تُثبت هذه الورقة أن أشباه الموصلات من نوع فان دير فالس ذات التماثل المنخفض، CrPS4_4، تُظهر تباينًا بصريًا وإلكترونيًا ضوئيًا ملحوظًا عند درجة حرارة الغرفة، بما في ذلك ثنائية اللون الخطي القوية والتيارات الضوئية الحساسة للاستقطاب والمدفوعة بانتقالات المدار d لـ 3Cr^{3}\text{Cr}، مما يجعله منصة واعدة للكواشف الضوئية المستقطبة ضيقة النطاق وأجهزة السبينترونيك ثنائية الأبعاد.

Cédric A. Cordero-Silis, Daniel Vaquero, Teresa López-Carrasco, Harshan Madeshwaran, Marcos H. D. Guimarães2026-04-08