3D Mapping of Intragranular Residual Strain and Microstructure in Recrystallized Iron Using Dark-Field X-ray Microscopy

Diese Studie nutzt die Dunkelfeld-Röntgenmikroskopie, um erstmals direkt dreidimensionale, intragranuläre Restspannungen in vollständig rekristallisiertem Eisen nachzuweisen und deren Bedeutung für zukünftige Kornwachstumsmodelle hervorzuheben.

Virginia Sanna, Yubin Zhang, Wolfgang Ludwig, Aditya Shukla, Abderrahmane Benhadjira, Marilyn Sarkis, Can YildirimWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Ultralight High-Entropy Nanowire Scaffolds for Extreme-Temperature Functionality

Die Studie stellt ultraleichte, hochentropische Nanodraht-Gerüste vor, die durch die Kombination von konfigurationsbedingter Entropie und struktureller Porosität metallähnliche Funktionalität bei extremen Temperaturen und einer Dichte von weniger als 1 % des Vollmetalls ermöglichen.

Cameron S. Jorgensen, Corisa Kons, William Stallions, Austin C. Houston, Gerd Duscher, Dustin A. GilbertWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Interface Engineered Moiré Graphene Superlattices: Breaking the Auger Carrier Multiplication Limit for Infrared Single-Photon Detection

Die Studie demonstriert, dass durch die Bildung von Moiré-Supergittern aus gestapeltem Graphen mit einem Winkel von 10° und einer Silizium-SOI-Schicht eine effiziente Auger-Trägervielfachung erreicht wird, die die Empfindlichkeit von Infrarot-Einzelphotonendetektoren durch eine signifikante Unterdrückung des thermischen Rauschens und eine extrem hohe Signal-Rausch-Verstärkung übertrifft.

Sichao Du, Ning Li, Zhufeng Pan, Munir Ali, Hengrui Zhang, Duokai Chang, Yuehang Zhang, Qiang Wen, Shuo Zhang, Hao Wu, Yunlei Sun, Qiuting Wang, Hao Xie, Chaohao Chen, Zhenyi Ni, Qiangbing Guo, Duo Xiao, Wen-Yan YinWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

DFT calculations of magnetocrystalline anisotropy energy with fixed spin moment

Die Studie zeigt, dass die durch die vollrelativistische Methode mit fixiertem Spinmoment (FR-FSM) ermittelte Abhängigkeit der magnetokristallinen Anisotropieenergie vom Spinmoment unterschiedliche DFT-Ergebnisse vereinheitlicht und somit ein wertvolles Werkzeug zur Vorhersage maximaler Anisotropiewerte sowie zur Optimierung neuer Permanentmagnete darstellt.

Justyn Snarski-Adamski (Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland), Joanna Marciniak (Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland, Uppsala University, Uppsala, Sweden), Wojciech Marciniak (Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland, Poznan University of Technology, Poznan, Poland), Justyna Rychły-Gruszecka (Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland), Mirosław Werwinski (Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznan, Poland)Wed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Transition Waves in Mechanical Metamaterials with Neighbor-Programmable Energy Landscapes

Diese Studie demonstriert experimentell und numerisch, dass mechanische Metamaterialien aus monostabilen Einheiten, deren Energie-Landschaften durch benachbarte Elemente programmierbar sind, eine neue Plattform für die kontrollierte Ausbreitung von Übergangswellen bieten, die sich durch diskrete, richtungsunabhängige Domino-Effekte auszeichnen.

Eleonore Duval, Giada Risso, Alex Zhang, Vincent Tournat, Katia BertoldiWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

Simulating the electrostatic patch force in experimental geometries

Diese Arbeit stellt ein Finite-Elemente-Modell vor, das die Berechnung von elektrostatischen Patch-Kräften in realistischen, komplexen 3D-Experimentgeometrien mit Rauheit und Krümmung ermöglicht und somit eine zuverlässige Abschätzung parasitärer Beiträge für präzise Kraftmessungen wie beim Casimir-Effekt oder in Gravitationswellen-Interferometern liefert.

Matthijs H. J. de Jong, Laure Mercier de LépinayTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

An integrated multi-THz tunable linear isolator based on electro-optic non-reciprocal strong coupling

In dieser Arbeit wird ein kompakter, auf dünnem Lithiumniobat basierender elektro-optischer Isolator vorgestellt, der als erstes Gerät dieser Art das Regime der nicht-reziproken starken Kopplung erreicht und dabei eine hohe Isolation bei vernachlässigbaren Nebenbändern sowie eine breit abstimmbare THz-Leistung ermöglicht.

Gwan In Kim, Violet Workman, O\u{g}ulcan E. Örsel, Jieun Yim, Gaurav BahlTue, 10 Ma🔬 physics.optics

Flux Trapping Characterization for Superconducting Electronics Using a Cryogenic Widefield NV-Diamond Microscope

Die Autoren stellen ein kryogenes Weitfeld-Mikroskop auf Basis von NV-Diamanten vor, das eine schnelle, mikrometergenaue Abbildung von magnetischen Flussfängen in supraleitenden Bauelementen ermöglicht und durch die Analyse von Wirbel-Ausstoßfeldern neue Erkenntnisse für die Skalierbarkeit supraleitender Elektronik liefert.

Rohan T. Kapur, Pauli Kehayias, Sergey K. Tolpygo, Adam A. Libson, George Haldeman, Collin N. Muniz, Alex Wynn, Nathaniel J. O'Connor, Neel A. Parmar, Ryan Johnson, Andrew C. Maccabe, John Cummings, Justin L. Mallek, Danielle A. Braje, Jennifer M. SchlossTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Magnetic Centrifuge Effects in Ultrafast Laser Ablation Plasmas

Die Arbeit entwickelt ein selbstkonsistentes Modell, das die anomal große Anreicherung von Nickelisotopen in Ultrafast-Laser-Ablationsplasma durch einen spontan entstehenden magnetischen Zentrifugeffekt erklärt, bei dem die Isotopentrennung primär durch die Zyklotronrotation der Ionen und elektrostatische Beschleunigung durch Ionen-Bernstein-Wellen erfolgt, während die hydrodynamische Rotation des Plasmas vernachlässigbar ist.

Peter P. Pronko, Paul A. Van RompayTue, 10 Ma🔬 physics.app-ph

Atomistic Framework for Glassy Polymer Viscoelasticity Across Twenty Frequency Decades

Diese Arbeit stellt ein erweiterter atomistischer Rahmen vor, der die viskoelastische Antwort von glasartigen Polymeren wie PMMA über zwanzig Frequenzzehner hinweg durch eine nicht-affine Verformungstheorie mit einem zeitabhängigen Gedächtniskern erfolgreich beschreibt und dabei eine quantitative Übereinstimmung mit einer Vielzahl experimenteller und simulativer Methoden von Terahertz bis Millihertz nachweist.

Ankit Singh, Vinay Vaibhav, Caterina Czibula, Astrid Macher, Petra Christoefl, Karin Bartl, Gregor Trimmel, Timothy W. Sirk, Alessio ZacconeTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Influence of Radiation and AC Coupling on Time Performance of Analog Pixels Test Structures in 65 nm CMOS technology

Die Studie bestätigt die Eignung von in 65-nm-CMOS-Technologie gefertigten monolithischen aktiven Pixelsensoren für zukünftige Kollidier-Detektoren, indem sie zeigt, dass sowohl DC- als auch AC-gekoppelte Designs bei hohen Strahlendosen eine hohe Nachweiseffizienz und eine Zeitauflösung unter 70 ps erreichen.

Gianluca Aglieri Rinella, Luca Aglietta, Matias Antonelli, Francesco Barile, Franco Benotto, Stefania Maria Beole, Elena Botta, Giuseppe Eugenio Bruno, Domenico Colella, Angelo Colelli, Giacomo Contin, Giuseppe De Robertis, Floarea Dumitrache, Domenico Elia, Chiara Ferrero, Martin Fransen, Alessandro Grelli, Hartmut Hillemanns, Isis Hobus, Alex Kluge, Shyam Kumar, Corentin Lemoine, Francesco Licciulli, Bong-Hwi Lim, Flavio Loddo, Esther Mwetaminwa M Bilo, Magnus Mager, Davide Marras, Paolo Martinengo, Cosimo Pastore, Rajendra Nath Patra, Stefania Perciballi, Francesco Piro, Francesco Prino, Luciano Ramello, Felix Reidt, Roberto Russo, Valerio Sarritzu, Umberto Savino, Serhiy Senyukov, Mario Sitta, Walter Snoeys, Jory Sonneveld, Miljenko Suljic, Triloki Triloki, Gianluca Usai, Haakan WennlofTue, 10 Ma🔬 physics.app-ph

Embedded Ferroelectric Nanoclusters can drive Polarization Reversal in a Non-Ferroelectric Polar Film via the Proximity Effect

Die Studie zeigt, dass eingebettete ferroelektrische Al₁₋ₓScₓN-Nanocluster durch den Nähe-Effekt die Polarisationsumkehr in einer ansonsten nicht umschaltbaren AlN-Dünnschicht bei deutlich niedrigeren Koerzitivfeldern auslösen können, indem sie die Keimbildung von Domänen erleichtern.

Anna N. Morozovska, Eugene A. Eliseev, Sergei V. Kalin, Long-Qing Chen, Dean R. Evans, Venkatraman GopalanTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Nanoscale imaging reveals critical plating and stripping mechanisms in anode-free lithium and sodium solid-state batteries

Die Studie nutzt die neuartige Virtuelle-Elektrode-Low-Energy-Electron-Microscopy (VE-LEEM), um zu zeigen, dass das Abscheiden und Auflösen von Lithium- und Natrium-Anoden in feststoffbasierten Batterien asymmetrische, metall-spezifische Mechanismen aufweisen, was die gängige Annahme einer spiegelbildlichen Dynamik widerlegt und einen quantitativen Rahmen für die Entwicklung langlebiger anodenfreier Batterien bietet.

J. Diaz-Sanchez, P. Hernandez-Martin, N. Kwiatek-Maroszek, H. R. Bratlie, R. Anton, A. Lowack, A. Galindo, K. Kataoka, E. Vasco, K. Nikolowski, D. Rettenwander, E. G. Michel, M. A. Nino, M. Foerster, C. PolopTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Quantum Technologies and Edge Devices in Electrical Grids: Opportunities, Challenges, and Future Directions

Die Arbeit untersucht, wie Quantentechnologien die Grenzen herkömmlicher Edge-Geräte in Stromnetzen überwinden können, indem sie durch Quantencomputer schnellere Optimierungen, durch Quantensensoren präzisere Messungen und durch Quantenkommunikation absolute Sicherheit bieten, während sie gleichzeitig die damit verbundenen Chancen und Herausforderungen für die zukünftige Integration beleuchtet.

Marjorie Hoegen, René Glebke, M. Sahnawaz Alam, Alessandro David, Juan Navarro Arenas, Nikolaus Wirtz, Mario Albanese, Daniele Carta, Felix Motzoi, Antonello Monti, Carsten Schuck, Andrea Benigni, Klaus Wehrle, Ferdinanda PonciTue, 10 Ma⚛️ quant-ph