Frontiers of atom probe tomography physics, data processing, and analysis

Dieser Artikel fasst die Ergebnisse eines Workshops zusammen, der die Notwendigkeit standardisierter Arbeitsabläufe für die Datenerfassung, Rekonstruktion und Analyse in der Atomsondentomografie betont, um die Interpretation von Ergebnissen zu verbessern und das Verständnis der physikalischen Prozesse des Feldverdampfens zu vertiefen.

Emmanuelle A. Marquis, Arun Devaraj, Richard G. Forbes, Iman Ghamarian, Markus Kühbach, Jean-Baptiste Maillet, Baishakhi Mazumder, Frederick Meisenkothen, Jiayuwen Qi, Daniel Schreiber, Paul Styman, Francois Vupillot, Wolfgang WindlThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electron-phonon physics at the exascale: A hybrid MPI-GPU-OpenMP framework for scalable Wannier interpolation

Die Studie stellt eine hocheffiziente, auf GPUs optimierte Hybrid-Implementierung (MPI-GPU-OpenMP) für die Wannier-Interpolation von Elektron-Phonon-Matrixelementen im EPW-Code vor, die eine bis zu 29-fache Beschleunigung und nahezu ideale Skalierbarkeit auf Exascale-Supercomputern ermöglicht und damit bisher unlösbare Berechnungen für komplexe Materialien wie Stanen-Nanobänder erlaubt.

Tae Yun Kim, Zhe Liu, Sabyasachi Tiwari, Elena R. Margine, Feliciano GiustinoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Long-range magnetic order with disordered spin orientations in a high-entropy antiferromagnet

Die Studie zeigt, dass in dem hochentropischen Antiferromagneten (Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3 trotz signifikanter atomarer Unordnung und unterschiedlicher Spinausrichtungen der einzelnen Elemente eine langreichweitige Zickzack-Antiferromagnetordnung unterhalb von 72 K entsteht, die durch das synergistische Zusammenspiel der verschiedenen magnetischen Komponenten stabilisiert wird.

Yao Shen, Guangkai Zhang, Qinghua Zhang, Xuejuan Gui, Yu Zhang, Heemin Lee, Cheng-Tai Kuo, Jun-Sik Lee, Ronny Sutarto, Feng Ye, Zhao Pan, Xiaomei Qin, Jinchen Wang, Tianping Ying, Youwen LongThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Symmetry-directed electronic and optical properties in a two-dimensional square-lattice ZnPc-MOF

Diese Arbeit untersucht die elektronische Struktur und optischen Eigenschaften eines zweidimensionalen ZnPc-MOF mit quadratischem Gitter mittels Gruppentheorie, wobei sie entartete Bänder in AB-gestapelten Bilagen, polarisationsabhängige optische Übergänge und quasicristalline Zustände in 45°-verdrehten Bilagen identifiziert.

Zhonghui Han, Lanting Feng, Guodong Yu, Shengjun YuanThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Transverse and Longitudinal Magnetothermopower Promoted by Ambipolar Effect in Half-Heusler Topological Materials

Die Studie zeigt, dass das topologische Halbleitermaterial DyPtBi durch einen ambipolaren Effekt und eine unvollkommene Elektron-Loch-Kompensation gleichzeitig große longitudinale und transversale Magnetothermoleistung aufweist, wodurch ein bisher unbekannter Kompromiss zwischen diesen Eigenschaften überwunden wird.

Orest Pavlosiuk, Marcin Matusiak, Andrzej Ptok, Piotr Wisniewski, Dariusz KaczorowskiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Tuning of anomalous magnetotransport properties in half-Heusler topological semimetal GdPtBi

Diese Studie zeigt, dass die durch den chiralen magnetischen Anomalie bedingte negative longitudinale Magnetoresistenz im topologischen Halb-Heusler-Gitter GdPtBi auch dann robust erhalten bleibt, wenn das Fermi-Niveau durch hochenergetische Elektronenbestrahlung um 100 meV verschoben wird, was auf den stabilen Einfluss der Weyl-Knoten auf die magnetotransportiven Eigenschaften hinweist.

Orest Pavlosiuk, Piotr Wisniewski, Romain Grasset, Marcin Konczykowski, Andrzej Ptok, Dariusz KaczorowskiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

High-Throughput-Screening Workflow for Predicting Volume Changes by Ion Intercalation in Battery Materials

Die Autoren stellen einen Workflow vor, der auf einem maschinellen Lernmodell zur Vorhersage von Bindungslängen basiert, um aus einer Datenbank von 1,175 Millionen Übergangsmetalloxiden und -fluoriden effizient Batteriematerialien mit geringen Volumenschwankungen bei der Ioneneinlagerung zu identifizieren und für eine anschließende DFT-Validierung zu priorisieren.

Aljoscha Felix Baumann, Daniel Mutter, Daniel F. Urban, Christian ElsässerThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Dielectric Tensor of CrSBr from Spectroscopic Imaging Ellipsometry

In dieser Arbeit wird der vollständige Dielektrikustensor von paramagnetischen CrSBr-Dünnschichten mittels spektroskopischer Bildellipsometrie und Mueller-Matrix-Analyse bestimmt, wodurch die ausgeprägte optische Anisotropie sowie die charakteristischen Exzitonenresonanzen entlang der Kristallachsen aufgezeigt werden.

Pierre-Maurice Piel (né Funke), Sebastian Schaper (né Funke), Aleksandra Ł opion, Jakob Henz, Aljoscha Soll, Zdenek Sofer, Ursula WurstbauerThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Non-Collinear and Non-Coplanar Magnetic Orders in 1/1 Periodic Approximant to the Icosahedral Quasicrystal

Diese theoretische Studie identifiziert und charakterisiert acht verschiedene nicht-kollineare und nicht-koplanare magnetische Grundzustände in 1/1-periodischen Approximanten des ikosaedrischen Quasikristalls, wobei ein effektives Modell mit uniaxialer Anisotropie verwendet wird, um die beobachteten magnetischen Strukturen und topologischen Eigenschaften zu erklären.

Shinji Watanabe, Tatsuya IwasakiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electronic Structure and Resonant Circular Dichroism of La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3 from Soft X-ray Angle-Resolved Photoemission

Die Studie untersucht die elektronische Bandstruktur und den resonanten magnetischen zirkularen Dichroismus einer (111)-orientierten La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3-Dünnschicht mittels weicher Röntgen-ARPES, wobei die experimentellen Ergebnisse mit DFT+U-Rechnungen übereinstimmen und eine vielversprechende Methode zur Untersuchung unkonventioneller Magnetismusphänomene bieten.

Øyvind Finnseth, Damian Brzozowski, Anders Christian Mathisen, Stefanie Suzanne Brinkman, Xin Liang Tan, Fabian Gohler, Benjamin A. D. Williamson, Kristoffer Eggestad, Meng-Jie Huang, Jens Buck, Moritz Hoesch, Kai Rossnagel, Sverre M. Selbach, Hendrik Bentmann, Ingrid HallsteinsenThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Engineering Magnetic Anisotropy in Permalloy Films via Atomic Force Nanolithography

Die Studie demonstriert, dass die präzise Strukturierung von Permalloy-Filmen mittels Rasterkraftmikroskop-Nanolithographie eine kontinuierlich einstellbare, uniaxiale magnetische Anisotropie erzeugt, die sich für die Entwicklung maßgeschneiderter magnonischer Bauelemente und anisotroper Magnetwiderstandssensoren nutzen lässt.

Abhishek Naik, Cyril Delforge, Nicolas Lejeune, Daniel Stoffels, Joris Van de Vondel, Kristiaan Temst, Alejandro V. Silhanek, Emile FourneauThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Modeling anisotropic energy dissipation of light ions at the atomistic scale

Die Studie schlägt für die Simulation der Energieverlustprozesse leichter Ionen (Wasserstoff und Helium) in Wolfram ein effizientes, lokales Modell vor, das im Vergleich zu tensoriellen Ansätzen eine physikalisch transparentere und trajektorienabhängige Beschreibung der elektronischen Bremsung ermöglicht und durch *ab-initio*-Daten sowie experimentelle Vergleiche validiert wurde.

Evgeniia Ponomareva, Artur Tamm, Andrea E. SandThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Helium-Cooled Cryogenic STEM Imaging and Ptychography for Atomic-Scale Study of Low-Temperature Phases

Diese Studie demonstriert die erfolgreiche Anwendung von atomarer Auflösung im Rasterelektronenmikroskopie (STEM) und der Elektronen-Ptychographie bei extrem tiefen Temperaturen von bis zu 20 K mittels eines kommerziellen Helium-Kühlhalters, wobei spezielle Scan- und Korrekturverfahren die durch kryogene Instabilitäten verursachten Artefakte überwinden, um strukturelle Grundzustände quantenphysikalischer Materialien direkt zu visualisieren.

Noah Schnitzer, Mariana Palos, Geri Topore, Nishkarsh Agarwal, Maya Gates, Yaqi Li, Robert Hovden, Ismail El Baggari, Suk Hyun Sung, Michele Shelly ConroyThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Fast Programming of In-Plane Hyperbolic Phonon Polariton Optics Through van der Waals Crystals using the Phase-Change Material In3SbTe2

Die Studie demonstriert eine schnelle und flexible Methode zur optischen Programmierung von In-Plane-Hyperbolischen Phonon-Polaritonen in α-MoO₃-Flakes auf dem Phasenwechselmaterial In₃SbTe₂, wodurch sich Nanostrukturen zur präzisen Steuerung und Konfinierung der Polaritonen nachträglich neu ausrichten und umkonfigurieren lassen.

Lina Jäckering, Umberto Saldarelli, Aaron Moos, Lukas Conrads, Enrique Terán-García, Christian Lanza, Aitana Tarazaga Martín-Luengo, Gonzalo Álvarez-Pérez, Pablo Alonso-González, Matthias Wuttig, Thomas TaubnerThu, 12 Ma🔬 physics.optics