🔬 mesoscale physics

Twisted bilayer graphene from first-principles: structural and electronic properties

تقدم هذه الورقة دراسة شاملة من المبادئ الأولى لطبقتي الجرافين الملتويتين عبر نطاق واسع من زوايا الالتواء باستخدام نظرية وظيفية الكثافة، مما يوفر هياكل ذرية مسترخية تماماً وخصائص إلكترونية مفصلة تعمل كمرجع أساسي من الحسابات الأولية للاستقصاءات المستقبلية في الأجسام المتعددة.

Albert Zhu, Daniel Bennett, Daniel T. Larson, Mohammed M. Al Ezzi, Efstratios Manousakis, Efthimios Kaxiras2026-05-13
🔬 materials science

Homogenization of rod-like metamaterials as a special Cosserat rod

تقدم هذه الورقة مخطط تجانس تبايني يعتمد على نظرية قضيب كوسيرات (Cosserat rod) هندسية دقيقة لاستخلاص الاستجابة التكوينية غير الخطية والصلابة للمواد الخارقة المجمعة دورياً على هيئة قضبان، والتي تم التحقق من صحتها من خلال أمثلة عددية تتراوح من الشبكات البسيطة إلى الهياكل الأوكسيتيكية (auxetic) وهياكل العضلات الاصطناعية المعقدة.

Vinayak, Ajeet Kumar2026-05-13
🔬 condensed matter

Quantifying the effects of particle clustering in random thermoelastic composites -- numerical and mean-field analyses

تحلل هذه الورقة كيف يؤثر التوزيع المكاني للجسيمات الكروية الموضوعة عشوائياً على الخصائص الحرارية المرنة الفعالة وحقول الإجهاد والانفعال المحلية في المركبات، وذلك من خلال المقارنة الكمية بين محاكاة العناصر المحدودة كاملة المجال ونموذج عنقودي متوسط المجال متعدد العائلات مبتكر.

Pawel Holobut, Michal Majewski, Katarzyna Kowalczyk-Gajewska2026-05-13
🔬 condensed matter

Contrasting structural reversibility and magnetic correlations in isostructural honeycomb magnets CrCl3_3 and α\alpha-RuCl3_3

تكشف هذه الدراسة أنه بينما يخضع كل من المغناطيسات سداسية الأضلاع متماثلة البنية CrCl3_3 وα\alpha-RuCl3_3 لانتقال هيكلي من الدرجة الأولى يتضمن انزلاقاً بين الطبقات، فإنهما يظهران سلوكيات متباينة تماماً حيث يحافظ CrCl3_3 على المتانة الهيكلية ويظهر تشتتاً مغناطيسياً منتشرًا، في حين يعاني α\alpha-RuCl3_3 من تدهور هيكلي ويفتقر إلى مثل هذه الارتباطات المغناطيسية، وهو اختلاف يُعزى إلى تكويناتهما الإلكترونية المتميزة.

Zachary Morgan (Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tennessee, USA), Iris Ye (Next Ge (…)2026-05-13
🔬 materials science

Bridging the Gap between Extreme Environments and Precision Measurements: Recent Progress in Megagauss Physics

تلخص هذه المقالة المراجعية الطفرات التكنولوجية الأخيرة في توليد مجالات مغناطيسية فائقة القوة (100-1,000+ تسلا) عبر طرق الملف أحادي اللفة وضغط التدفق الكهرومغناطيسي، مع تفصيل بنى القياس المتخصصة وتسليط الضوء على الظواهر الفيزيائية الرئيسية المكتشفة في علم المواد تحت هذه الظروف القاسية.

Shojiro Takeyama2026-05-13✓ Author reviewed
🔬 materials science

Fast and Accurate Prediction of Lattice Thermal Conductivity via Machine Learning Surrogates

تقوم هذه الورقة البحثية بقياس أداء 15 نموذجاً بديلاً للتعلم الآلي على قاعدة بيانات "فونيكس" (Phonix) ضخمة للتنبؤ بالموصلية الحرارية للشبكة البلورية، كاشفةً أنه في حين تتفوق النماذج المدمجة بـ "تداخلات التعلم الآلي للجهد" (MLIP) في عملية الاستيفاء، فإن الشبكات العصبية العميقة مثل "ALiEGNN" توفر متانة فائقة في التنبؤ خارج النطاق، مما يتيح إجراء فحص عالي الإنتاجية للمواد الكهروحرارية بجزء ضئيل من التكلفة الحسابية لمحاكاة المبادئ الأولية.

Zeyu Wang, Shuya Yamazaki, Martin Hoffmann Petersen, Masato Ohnishi, Tomiya Yamamoto, Wei Nong, Jianghai Wang, Ruiming Z (…)2026-05-13
🔬 materials science

Synergistic improvement of specific strength and plasticity achieved in Ti-based metallic glass designed based on quasicrystal structure

من خلال الاستفادة من الوراثة الهيكلية المشتقة من أشباه البلورات والسبائك الدقيقة من الألومنيوم بنسب ضئيلة، حققت هذه الدراسة قوة نوعية قياسية بلغت 5.34×105 Nmkg15.34 \times 10^5 \text{ N}\cdot\text{m}\cdot\text{kg}^{-1} وانفعالاً لدنياً بنسبة 13% في الزجاج المعدني الكتلي القائم على التيتانيوم، متجاوزةً بذلك بفعالية المقايضة التقليدية بين القوة واللدونة.

Zhengqing Cai, Zijing Li, Shidong Feng, Limin Wang, Riping Liu2026-05-13✓ Author reviewed
🔬 materials science

Vacancy-Enhanced NNN-N Bonding and Deep Level Complex Defect Formation in βGa2O3\beta-Ga_2O_3

تكشف حسابات المبادئ الأولية أن معقدات العيوب المرتبطة بالنيتروجين في βGa2O3\beta-Ga_2O_3، ولا سيما تلك التي تعززها فجوات الأكسجين والغاليوم، تشكل مراكز احتجاز عميقة ومستقرة تُدخل حالات إلكترونية موضعية داخل فجوة النطاق، مما يحد من نقل حوامل الشحنة ويعزز السلوك شبه العازل.

Asiyeh Shokri, Yevgen Melikhov, Yevgen Syryanyy, Maryna Chernyshova, Iraida N. Demchenko2026-05-13
🔬 materials science

Magnetism and spin dynamics of Na\textsubscript{5}Yb(MoO\textsubscript{4})\textsubscript{4}: A weakly interacting rare-earth stretched diamond lattice

تحدد هذه الدراسة مركب Na₅Yb(MoO₄)₄ كنموذج نادر لبارامغناطيس كمي ثنائي القطب، حيث تمنع تفاعلات التبادل الضعيفة والتباين أحادي الأيون القوي حدوث ترتيب مغناطيسي بعيد المدى حتى درجة حرارة 50 ميلي كلفن، مما يؤدي إلى ديناميكيات سبين منخفضة الطاقة مستمرة تحكمها ارتباطات ثنائية القطب بعيدة المدى.

N. Rajeesh Kumar, J. Khatua, Changhyun Koo, Izumi Umegaki, C. -E. Yin, C. -W. Wang, A. M. Strydom, H. -T. Jeng, Kwang-Yo (…)2026-05-13
🔬 materials science

Mechanical detection of sub-band mobilities of two-dimensional electron gas on reduced SrTiO3_3(001) surface

تُرسخ هذه الدراسة منهجيةً غير جراحية باستخدام مجهر القوة الذرية للكشف عن حركية حوامل الشحنة في النطاق الفرعي وقياسها في الغاز الإلكتروني ثنائي الأبعاد لـ SrTiO3_3(001) المختزل، وذلك عبر تحليل ذروات التبديد المعتمدة على الانحياز المرتبطة بتغيرات السعة الكمومية وقاعدة كولر تحت تأثير المجالات المغناطيسية.

Akash Gupta, Marcin Kisiel, Remy Pawlak, Ernst Meyer2026-05-13