3740 ورقة بحثية
تُطوّر هذه الورقة نظرية متعددة الأقطاب متكيفة مع التماثل للبلورات غير المركزية من النوع في حد اقتران المدار واللف المغزلي القوي، كاشفةً أن التفاعلات متعددة الأقطاب لـ تعيد تشكيل أسطح فيرمي وتخلق أنسجة متميزة للزخم الزاوي الكلي تؤدي إلى تأثيرات إيدلشتاين غير رتيبة ومعززة في المواد ذات العناصر الثقيلة.
تقدم هذه الورقة إطاراً هندسياً موحداً قائماً على موتر هندسي كمي معمم يعتمد على الزمن لاستخلاص تعبيرات مدمجة، وقواعد مجموع، وحدود أساسية للنقل البصري، والكهروحراري، والحراري في العوازل النطاقية النقية، مما يكشف أن التأثيرات المدفوعة بالهندسة تستمر حتى في الأنظمة التافهة طوبولوجياً.
تستخدم هذه الدراسة حسابات نظرية الكثافة الوظيفية من المبادئ الأولى لتوضيح أن التطعيم الداخلي لشبكة الفوليرين ثنائية الأبعاد المُصنعة حديثاً (qHPC) بالنيتروجين أو السيريوم أو السترونشيوم يحافظ على طبيعتها أشباه الموصلة مع إدخال حالات موضعية تؤدي إلى إزاحة امتصاص الضوء نحو الأحمر في الطيف المرئي، مما يسلط الضوء على إمكاناتها في تطبيقات الإلكترونيات الضوئية وحصاد الضوء.
تُثبت هذه الورقة أن تطعيم مضادات المغناطيسية من نوع فان دير فالس المتوازية (وتحديداً MnNiPS) بأيونات المعادن الانتقالية مثل Ni يوفر استراتيجية متعددة الاستخدامات لهندسة وتعزيز الاستجابات الضوئية المغناطيسية فائقة السرعة والمتحكم بها عبر اللولبية بشكل كبير، وذلك من أجل أجهزة السبنترونيكس من الجيل التالي.
تقدم هذه الورقة البحثية "تعلم القطع المرن" (FCL)، وهي طريقة لتدريب إمكانات الذرات بين الذرية في تعلم الآلة باستخدام أنصاف أقطار قطع يتم أخذ عينات منها عشوائياً لتمكين التحسين اللاحق للتدريب لقطوع المسافة لكل ذرة، مما يقلل بشكل كبير من التكاليف الحسابية لتطبيقات محددة دون الحاجة إلى إعادة التدريب.
تتقصى هذه الدراسة الخصائص الهيكلية والبصرية لمركب بيتا-أكسيد الغاليوم (β-Ga2O3) المطعّم بأيونات العناصر الأرضية النادرة، كاشفةً أن الاضطراب الناجم عن التطعيم وتطور العيوب يعتمدان بشكل كبير على استقلالية نوع الأيون المحدد، بينما تُظهر أن أيونات RE3+ تُثار عبر نطاق التوصيل للمادة المضيفة وتحافظ على انبعاث فعال حتى في ظل وجود أضرار جسيمة في الشبكة البلورية.
تقدم هذه الورقة إطار عمل هجينًا عالي الكفاءة وقابلًا للنقل يجمع بين MPI وGPU وOpenMP لكود EPW، مما يتيح حسابات فيزياء الإلكترون-فونون قابلة للتوسع على الحواسيب الفائقة بمقياس الإكساسكيل، محققًا تسريعًا يصل إلى 29 ضعفًا وحل مشكلات ضخمة كانت مستعصية سابقًا مثل شرائط نانوية من الستانين بطول 20 نانومتر.
تكشف هذه الدراسة أن مغناطيساً حديدياً عالي الإنتروبيا، (Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3، يحافظ على ترتيب مغناطيسي متعرج بعيد المدى تحت درجة حرارة 72 كلفن رغم الاضطراب الذري الكبير، حيث تخضع العناصر الأربعة من المعادن الانتقالية جميعها لانتقال طوري موحد ولكنها تحافظ على اتجاهات لف مغزلي متميزة بسبب التنافس بين تباينات المحور الفردي وتفاعلات التبادل.
تستعرض هذه الرؤية المشهد الحالي للمواد ثنائية الأبعاد المتوقعة مقابل المصنّعة، مع تسليط الضوء على الفجوة بين النظرية والتجربة، بينما تقدم التطورات الأخيرة في التنبؤ بتصنيع المواد ثنائية الأبعاد غير المعتمدة على قوى "فان دير فالس" بما يتجاوز عمليات الفرز الهندسي التقليدية.
تُظهر هذه الدراسة أن شبه معدن "هويسلر" (half-Heusler) الطوبولوجي من نوع DyPtBi يُظهر في آن واحد قوى دافعة حرارية مغناطيسية طولية ومستعرضة كبيرة عند درجات حرارة ومجالات مغناطيسية عملية، متجاوزاً بذلك المقايضة التقليدية من خلال تأثير ثنائي القطب مدفوع بعدم تعويض الإلكترونات والثقوب بشكل مثالي وهندسة بنية النطاق.