From Accurate Quantum Chemistry to Converged Thermodynamics for Ion Pairing in Solution

Diese Studie kombiniert maschinelles Lernen mit hochpräzisen Coupled-Cluster-Rechnungen (CCSD(T)), um die freie Energie der Ionenpaarbildung von CaCO₃ in wässriger Lösung quantitativ genau zu bestimmen und damit experimentelle Ergebnisse erfolgreich zu reproduzieren.

Niamh O'Neill, Benjamin X. Shi, William C. Witt, Blake I. Armstrong, William J. Baldwin, Paolo Raiteri, Christoph Schran, Angelos Michaelides, Julian D. GaleTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Quasiparticle spectroscopy in tantalum films with different Ta/sapphire interfaces

Diese Studie nutzt eine präzise frequenzdomänenbasierte Quasiteilchenspektroskopie, um in Tantal-Saphir-Schichten direkte Hinweise auf zusätzliche Niederenergieanregungen zu finden, die mit tiefen Subgap-Zuständen und zwei-Niveau-Systemen in Verbindung stehen und für die Dissipation in supraleitenden Schaltkreisen verantwortlich sein könnten.

Bicky S. Moirangthem, Kamal R. Joshi, Anthony P. Mcfadden, Jin-Su Oh, Amlan Datta, Makariy A. Tanatar, Florent Lecocq, Raymond W. Simmonds, Lin Zhou, Matthew J. Kramer, Ruslan ProzorovTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bridging the lab-to-fab gap in non-fullerene organic solar cells via gravure printing

Diese Studie zeigt, dass die Effizienzlücke zwischen Labor- und Industrieproduktion bei nicht-fullerenen organischen Solarzellen nicht durch intrinsische physikalische Grenzen, sondern durch architektonische Faktoren wie optische Interferenzen und langsamen Ladungstransport verursacht wird, und liefert einen quantitativen Rahmen für die Herstellung hocheffizienter Gravurdruck-Solarzellen.

Svitlana Taranenko, Chen Wang, David Holzner, Robert Eland, Christopher Wöpke, Toni Seiler, Alexander Ehm, Fabio Le Piane, Roderick C. I. Mackenzie, Dietrich R. T. Zahn, Carsten Deibel, Arved Carl Hübler, Maria SaladinaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

AIMD-L: An automated laboratory for high-throughput characterization of structural materials for extreme environments

Die Arbeit stellt AIMD-L vor, ein automatisiertes Hochdurchsatz-Labor, das mithilfe künstlicher Intelligenz und spezialisierter, ultraschneller Messinstrumente die Charakterisierung von Strukturmaterialien für extreme Umgebungen ermöglicht und einen geschlossenen Regelkreis für datengesteuerte Experimente schafft.

Todd C. Hufnagel, Pranav Addepalli, Anuruddha Bhattacharjee, Rohit Berlia, Jaafar El-Awady, David Elbert, Lori Graham-Brady, Axel Krieger, Harichandana Neralla, T. Joseph Nkansah-Mahaney, Mostafa M. Omar, Hyun Sang Park, K. T. Ramesh, Matthew Shaeffer, Eric Walker, Piyush Wanchoo, Timothy P. WeihsTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Detective Quantum Efficiency of the Timepix4 Hybrid Pixel Detector and its Application to Parallel-Beam Diffraction

Die Studie misst die Detektorquanteneffizienz des Timepix4-Hybridpixel-Detektors bei 100 und 200 kV im TEM und demonstriert anhand von Beugungsdaten an goldbeschichteten Nanopartikeln dessen Fähigkeit, bei 200 kV schwache Beugungsinformationen bis zu einem Halbwinkel von 75 mrad zu erfassen.

Zhiyuan Ding, Nina Dimova, Jonathan S. Barnard, Giulio Crevatin, Liam O'Ryan, Richard Plackett, Daniela Bortoletto, Angus I. Kirkland, Marcus Gallagher-JonesTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Correlations Between the Dielectric Properties, Domain Structure Morphology and Phase State of Bi1-xSmxFeO3 Nanoparticles

Diese Studie untersucht experimentell und theoretisch die Korrelationen zwischen den dielektrischen Eigenschaften, der Domänenstruktur und dem Phasenzustand von Bi1-xSmxFeO3-Nanopartikeln, um deren Temperaturverhalten im Rahmen des Ginzburg-Landau-Devonshire-Stephenson-Highland-Ansatzes zu erklären.

Oleksandr S. Pylypchuk, Vladislav O. Kolupaiev, Victor V. Vainberg, Vladimir N. Poroshin, Ihor V. Fesych, Lesya Demchenko, Eugene A. Eliseev, Anna N. MorozovskaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Universal electronic manifolds for extrapolative alloy discovery

Diese Studie stellt einen rechnerisch effizienten Rahmen für die beschleunigte Entdeckung von Legierungen vor, der die nicht-wechselwirkende Elektronendichte als übertragbaren Deskriptor nutzt, um durch Bayes'sches aktives Lernen und Zero-Shot-Extrapolation die Eigenschaften komplexer hochentropischer Legierungen mit minimalem Trainingsaufwand präzise vorherzusagen.

Pranoy Ray, Sayan Bhowmik, Phanish Suryanarayana, Surya R. Kalidindi, Andrew J. MedfordTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A general statistical framework for vacancy and self-interstitial properties in concentrated multicomponent solids

Diese Arbeit stellt ein erweitertes statistisches Rahmenwerk vor, das die Thermodynamik von Leerstellen und Selbstzwischengitteratomen in komplexen Mehrkomponentenlegierungen beschreibt und dabei zeigt, wie Chrom bestimmte in reinem Eisen hoch energetische Zwischengitteratome stabilisiert sowie konzentrationsbedingte Symmetriebrechungen verursacht.

Jacob Jeffries, Hyunsoo Lee, Anter El-Azab, Enrique MartinezTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Pressure-Induced Metal-Insulator and Paramagnet-Altermagnet Transitions in Rutile OsO2 Single Crystals

Die Studie demonstriert, dass durch die Synthese hochwertiger OsO₂-Einkristalle und die Anwendung hohen Drucks ein metallischer Zustand in einen altermagnetischen Isolator überführt werden kann, wodurch die experimentelle Realisierung von Altermagnetismus in diesem Material erstmals ermöglicht wird.

Guojian Zhao, Ziang Meng, Wencheng Huang, Peixin Qin, Shaoheng Ruan, Liang Ma, Lin Zhu, Yuzhou He, Li Liu, Zhiyuan Duan, Xiaoning Wang, Hongyu Chen, Sixu Jiang, Jingyu Li, Xiaoyang Tan, K. Ozawa, Bosen Wang, Jinguang Cheng, Qinghua Zhang, Jianfeng Wang, Chaoyu Chen, Zhiqi LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Bulk OsO2 Single Crystals: Superior Catalysts for Water Oxidation

Diese Studie berichtet über die erfolgreiche Synthese hochqualitativer OsO₂-Einkristalle, die im Gegensatz zu instabilen OsO₂-Nanopulvern als robuste und effiziente Katalysatoren für die Sauerstoffentwicklungsreaktion in alkalischen Lösungen dienen und damit die Bedeutung der Kristallintegrität gegenüber einer reinen Nanoskalierung unterstreichen.

Guojian Zhao, Zhihao Li, Ziang Meng, Shucheng Wang, Li Liu, Zhiyuan Duan, Xiaoning Wang, Hongyu Chen, Yuzhou He, Jingyu Li, Sixu Jiang, Xiaoyang Tan, Qinghua Zhang, Qianfan Zhang, Peixin Qin, Zhiqi LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Crystal electric field excitations and spin dynamics in a spin-orbit coupled distorted honeycomb magnet BiErGeO5_5

Die Studie charakterisiert die magnetischen Eigenschaften und das Kristallfeldschema des spin-orbit-gekoppelten verzerrten Honigwabenmagneten BiErGeO5_5 durch eine Kombination aus Magnetisierungs-, Wärmekapazitäts-, Myon-Spin-Relaxations- und inelastischer Neutronenstreuung, wobei sie einen antiferromagnetischen Grundzustand bei 0,4 K, acht Kristallfeldanregungen und persistente langsame Spinfluktuationen identifiziert.

S. Mohanty, S. Guchhait, S. S. Islam, Surya P. Patra, M. P. Saravanan, J. A. Krieger, T. J. Hicken, H. Luetkens, D. T. Adroja, Goran J. Nilsen, M. D. Le, R. NathTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Impacts of Fermi Level Pinning at Hole-Selective Contacts in CdSeTe/CdTe Solar Cells

Die Studie zeigt, dass Fermi-Niveau-Pinning an p-ZnTe/p-CdSeTe-Höhl-Kontakten in CdSeTe/CdTe-Solarzellen durch donatorartige Defekte zu einer abwärts gerichteten Bandverbiegung führt, die vor allem den Füllfaktor beeinträchtigt, und untersucht, wie passivierte, höhl-selektive Schichten diese Verluste minimieren können.

Ariful Islam, Nathan D. Rock, Kh. Aaditta Arnab, Nicholas Miller, James Becker, Michael A. ScarpullaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

High Thermal Conductivity in Back-End-of-Line Compatible AlN Thin Films

Diese Studie zeigt, dass bei niedrigen Temperaturen hergestellte polykristalline AlN-Dünnschichten auf verschiedenen Substraten eine hohe Wärmeleitfähigkeit von über 45 W m⁻¹ K⁻¹ aufweisen und sich durch Finite-Elemente-Analysen als effektive Wärmeverteiler für die Rückseite von integrierten Schaltkreisen eignen, die die Spitzentemperatur von Bauelementen um bis zu 44 % senken können.

Xufei Guo, Zirou Chen, Zifeng Huang, Yuxiang Wang, Jinwen Liu, Zhe ChengTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Bistability of electron temperature in atomically thin semiconductors in the presence of exciton photogeneration

Die Studie zeigt, dass die Drude-Absorption niederfrequenter Strahlung in monolagigen Übergangsmetalldichalkogeniden zu einer Bistabilität der Elektronentemperatur führt, bei der das System zwischen einem kalten Zustand mit gebundenen Trionen und einem heißen Zustand mit dissoziierten Ladungsträgern auf Zeitskalen von Picosekunden umschalten kann.

A. M. ShentsevTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Orbital-Selective Engineering of Strain-Tunable Chern Insulators in Momentum Space

Die Studie zeigt, dass durch Dehnung in Tc-adsorbiertem penta-hexa-Silizium die topologische Ordnung und funktionelle Eigenschaften über einen einzigen mikroskopischen Mechanismus der orbital-selektiven Hybridisierung im Impulsraum dynamisch gesteuert werden können, wodurch statische Materialien in anpassbare Quantenplattformen verwandelt werden.

Jin Gao, Rongrong Chen, Lei Yang, ChengLong Jia, Kun Tao, Li Xi, Desheng XueTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A defect in diamond with millisecond-scale spin relaxation time at room temperature

Die Studie charakterisiert den WAR5-Fehlstellen in Diamant als vielversprechende Quantensensor-Plattform, die bei Raumtemperatur eine außergewöhnlich lange Spin-Relaxationszeit von fast 1 ms aufweist und damit eine neue Kategorie von Festkörperfehlstellen mit millisekundenlangen Spin-Lebensdauern eröffnet.

Sounak Mukherjee, Anran Li, Johannes Eberle, Sean Karg, Zi-Huai Zhang, Mayer M. Feldman, Yilin Chen, Mark E. Turiansky, Mengen Wang, Yogendra Limbu, Tharnier O. Puel, Yueguang Shi, Matthew L. Markham, Rajesh L. Patel, Patryk Gumann, Michael E. Flatte, Chris G. Van de Walle, Stephen A. Lyon, Nathalie P. de LeonTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Impact of Layer Structure and Strain on Morphology and Electronic Properties of InAs Quantum Wells on InP (001)

Diese Studie untersucht, wie Schichtstruktur und Spannung die Morphologie und elektronischen Eigenschaften von InAs/InGaAs-Quantenmulden auf InP (001) beeinflussen, wobei insbesondere der Zusammenhang zwischen Mobilitätsanisotropie und Oberflächenmorphologie sowie der Mechanismus des Zusammenbruchs bei Überschreitung der Dehnungsgrenze aufgezeigt werden.

Zijin Lei, Yuze Wu, Christian Reichl, Stefan Fält, Werner WegscheiderTue, 10 Ma⚛️ quant-ph