4622 ورقة بحثية
تُثبت هذه الورقة أن تطبيق دالة بيردوي-بوركه-إرنزرف-إرنزرف الحرارية (PBE) ضمن نظرية كوهن-شان لـدالة الكثافة يحسن بشكل كبير من دقة محاكاة المادة الكثيفة الدافئة — حيث تطابق بيانات مرجعية من مونت كارلو لمسار التكامل بالنسبة للطاقات، والقوى، والضغوط، وكثافات الشحنة بتكلفة حوسبية ضئيلة.
تُظهر هذه الدراسة أنه في حين تُبدي الوصلات النفقية المغناطيسية المضادة من نوع Mn3NiN/LaAlO3/Mn3NiN مقاومة نفقية مغناطيسية كبيرة للغاية تتجاوز 2000%، فإن المقدار المحدد لهذا التأثير محكوم بشكل حاسم بترشيح تناظر النطاق وقواعد اختيار تناظر المدارات بدلاً من الاستقطاب المغزلي وحده.
باستخدام تقنية التصوير الإلكتروني المقطعي متعدد الشرائح، تحل هذه الدراسة البنية الذرية ثلاثية الأبعاد المعتمدة على العمق لحدود الحبيبات في تيتانات السترونشيوم (SrTiO3)، كاشفةً عن انتقال خفي بين التكوينات المتماثلة وغير المتماثلة مدفوعاً بالتباينات الكيميائية المحلية والإزاحات الذرية التي تربط بشكل جوهري بين عدم التجانس الهيكلي والخصائص الوظيفية.
تقدم هذه الدراسة تحليلاً تجريبياً وحسابياً شاملاً للانتشار في أنظمة Ni-X الثنائية وأنظمة Ni-Al-X الثلاثية، كاشفةً أنه بينما تظل معاملات الانتشار البيني الرئيسية قابلة للمقارنة مع نظيراتها في الأنظمة الثنائية، فإن تأثيرات الانتشار المتقاطع تؤثر بشكل كبير على التدفقات، وتضع إطاراً قوياً يجمع بين حسابات المبادئ الأولى والشبكات العصبية المستندة إلى الفيزياء لنمذجة الانتشار المعتمد على التركيب بدقة عبر النطاق الكامل.
تستخدم هذه الدراسة قياسات التباين الدائري المغناطيسي للأشعة السينية (XMCD) المحددة للعناصر لتكشف أنه في حين تحدث التحولات المغناطيسية في أكاسيد العناصر عالية الاعتلاج ذات بنية السبينايل الفيريمغناطيسية بشكل متزامن عبر جميع الكاتيونات، فإن معدلات نمو العزوم المغناطيسية الفردية تتباين بشكل كبير بناءً على ملء المجال البلوري ومسارات التبادل المتنافسة، وهو تفاوت يمكن تخفيفه عن طريق الاستبدال غير المغناطيسي لتخفيف الإحباط المغناطيسي.
تكشف هذه الدراسة، باستخدام الديناميكا الجزيئية القائمة على تعلم الآلة، أن تبديل الاستقطاب في تيتانات الباريوم (BaTiO3) ينتقل من آلية متجانسة إلى آلية تتوسطها جدران النطاقات مع زيادة حجم الخلية الفائقة، مدفوعاً بتقلبات تعتمد على الحجم ترفع المجال القسري بشكل كبير وتعتمد بشكل حاسم على هندسة النظام واتجاه مجال الإجهاد.
تُقدم هذه الدراسة تقريراً عن تخليق وتوصيف البيروفسكايت الرباعي Sr4NaRu3O12، الذي يُظهر انتقالاً مغناطيسياً حديدياً نادراً عند درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الغرفة تبلغ حوالي 265 كلفن مع محاذاة سبينية خطية على طول المحور السداسي c، إلى جانب حالة أرضية شبه موصلة تم تأكيدها من خلال القياسات التجريبية وحسابات بنية النطاق.
تقدم هذه الورقة أول منصة في مركز "ساكلا" (SACLA) باليابان تدمج ليزرًا بصريًا عالي القدرة، ومسبارًا لليزر الإلكترون الحر للأشعة السينية، ومغناطيسًا نبضيًا بقوة 10 تسلا لتمكين دراسة المادة ذات الكثافة العالية للطاقة الممغنطة تحت ظروف قصوى.
تُظهر هذه الدراسة أن بيروفسكيتات هاليد الرصاص أحادية البلورة السميكة تتيح عملية خلط رباعي الموجات عالية الكفاءة، وخالية من الحاجة للمحاذاة، وعريضة النطاق للغاية عبر الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء القريبة والمتوسطة، وذلك من خلال الاستفين من عدم خطيتها الثالثة الجوهرية الكبيرة بشكل استثنائي وقيود مطابقة الطور المخففة عند أسطح البلورات.
تقدم هذه الورقة kikuchipy، وهي مجموعة أدوات مفتوحة المصدر بلغة بايثون لتحليل أنماط حيود تشتت الإلكترونات المرتدة (EBSD) تدعم فهرسة هوف (Hough) والفهرسة القاموسية، وتحسين التوجيه، والتحقق من الصحة، وهو ما تم إثباته من خلال تطبيقات في توصيف البنية المجهرية للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم.