cond-mat.mtrl-sci articles

On the Mathematical Foundation of a Decoupled Directional Distortional Hardening Model for Metal Plasticity in the Framework of Rational Thermodynamics

Cette étude propose un modèle de durcissement distorsionnel directionnel découplé fondé sur la thermodynamique rationnelle, qui résout les incohérences mathématiques des modèles précédents de Feigenbaum et Dafalias en permettant une représentation simultanée de l'aplatissement et du pointu de la surface de plasticité, y compris en l'absence d'écrouissage cinématique.

Md Mahmudur Rahman, Md Mahmudul Hasan Pathik, Nazrul IslamWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond-quasiparticle transport with vertex correction: self-consistent ladder formalism for electron-phonon interactions

Cet article présente un cadre de transport électronique auto-cohérent intégrant des corrections de vertex et des effets au-delà des quasi-particules pour les interactions électron-phonon, permettant des prédictions quantitatives précises de la conductivité électrique et des propriétés optiques dans divers matériaux réels.

Jae-Mo Lihm, Samuel PoncéWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Exact downfolding and its perturbative approximation

Cet article présente une formulation rigoureuse de la procédure de downfolding pour dériver des modèles effectifs exacts en intégrant les degrés de liberté hors de la cible, justifie une approximation perturbative et dérive formellement l'approximation RPA contrainte (cRPA) tout en identifiant ses approximations sous-jacentes et corrections pertinentes.

Jonas B. Profe, Jakša Vučičevic, P. Peter Stavropoulos, Malte Rösner, Roser Valentí, Lennart KleblWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

High-efficiency Pt $_{75}$ Au $_{25}$ -based spintronic terahertz emitters

Cette étude présente des émetteurs térahertz spintroniques basés sur l'alliage Pt $_{75}$ Au $_{25}$ qui surpassent les dispositifs à base de platine pur en offrant une puissance de sortie accrue grâce à un effet Hall de spin géant, bien que leur efficacité diminue après recuit en raison de la formation d'alliages interfaciaux.

Wenlu Shi, Gene D. Nelson, Han-Hsuan Wu, Yiwei Ju, Xiaoqing Pan, Wilson Ho, Ilya N. KrivorotovWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Orbital Altermagnetism

Ce papier introduit le concept d'altermagnétisme orbital, un ordre magnétique symétrique protégé des degrés de liberté orbitaux purs, qui émerge naturellement dans des matériaux spécifiques comme CuBr $_2$ et VS $_2$ et offre une nouvelle plateforme pour la spintronique orbitale et le transport magnétique.

Mingxiang Pan, Feng Liu, Huaqing HuangWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Optimal parallelisation strategies for flat histogram Monte Carlo sampling

Cette étude évalue et compare diverses stratégies de parallélisation pour les méthodes de Monte Carlo à histogramme plat, démontrant que la décomposition dynamique et non uniforme des domaines énergétiques offre les gains de performance les plus significatifs pour accélérer les simulations de modèles atomistiques.

Hubert J. Naguszewski, Christopher D. Woodgate, David QuigleyWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Fokker-Planck approach to thermal fluctuations in antiferromagnetic systems

Cet article développe une approche de Fokker-Planck pour décrire la dynamique de l'aimantation décalée et les fluctuations thermiques dans un système antiferromagnétique bidimensionnel à anisotropie uniaxiale, en dérivant des équations de mouvement pour la polarisation de spin et les fonctions de corrélation afin d'étudier la dynamique des ondes de spin et les fluctuations de résistance.

E. Martello, G. A. Falci, E. Paladino, F. M. D. PellegrinoWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Geometrical properties of strained and twisted moiré heterostructures

Cet article de revue présente une introduction complète à la géométrie des super-réseaux de moiré déformés, en détaillant la théorie de l'élasticité linéaire, ses applications aux matériaux bicouches hexagonaux et monocliniques, ainsi que les techniques expérimentales permettant de réaliser des motifs de moiré exotiques par manipulation de la contrainte et de la torsion.

Federico Escudero, Francisco Guinea, Zhen ZhanWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Adaptive hydrogels with spatiotemporal stiffening using pH-modulating enzymes

Les auteurs présentent un hydrogel adaptatif à base d'enzymes modulant le pH qui génère des ondes chimiques déclenchant un durcissement mécanique autonome, révélant ainsi que la transduction chimio-mécanique est l'étape limitante et exige un apport énergétique continu pour convertir des stimuli localisés en réponses structurelles à l'échelle du système.

Natascha Gray, Zoe Grämiger, André R. Studart, Rafael LibanoriWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Ultra-Fast Machine-Learned Interatomic Potential for MoS2 Enabling Non-Equilibrium Molecular-Dynamics Simulation of Epitaxial Growth

Les auteurs ont développé un potentiel interatomique appris par machine ultra-rapide pour le MoS2 multicouche, qui reproduit avec une grande fidélité les propriétés calculées par DFT et permet des simulations de dynamique moléculaire hors équilibre à grande échelle de la croissance épitaxiale.

Emir Bilgili, Nicholas Taormina, Richard Hennig, Simon R. Phillpot, Youping ChenWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Enhancing Reconstruction Capability of Wavelet Transform Amorphous Radial Distribution Function via Machine Learning Assisted Parameter Tuning

Cette étude présente le cadre WT-RDF+, qui améliore la précision de la reconstruction des fonctions de distribution radiale des matériaux amorphes en optimisant les paramètres de la transformée en ondelettes grâce à l'apprentissage automatique, surpassant ainsi les modèles d'apprentissage automatique conventionnels.

Deriyan Senjaya, Stephen Ekaputra LimantoroWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Lattice-Renormalized Tunneling Models for Superconducting Qubit Materials

Cet article présente un formalisme de renormalisation de réseau pour les systèmes à deux niveaux (TLS) qui, en surmontant les limites des modèles antérieurs, permet de calculer avec précision les fentes de tunnel et d'établir un lien direct entre la dynamique des défauts et les interactions phononiques, offrant ainsi des perspectives cruciales pour la conception de matériaux visant à réduire la décohérence dans les qubits supraconducteurs.

P. G. Pritchard, James M. RondinelliWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Chemical heterogeneity at conducting ferroelectric domain walls

En combinant des mesures de transport et la tomographie par sonde atomique sur le BiFeO₃, cette étude révèle que l'hétérogénéité chimique le long des parois de domaines ferroélectriques explique leur conductivité accrue et démontre que plusieurs mécanismes de conduction peuvent coexister au sein d'une même paroi.

Kasper A. Hunnestad, Guo-Dong Zhao, Mao-Hua Zhang, Tiannan Yang, Elzbieta Gradauskaite, Antonius T. J. van Helvoort, Morgan Trassin, Long-Qing Chen, Tadej Rojac, Dennis MeierWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Dielectric, magnetic and lattice dynamics properties of double perovskite (Ca0.5Mn1.5)MnWO6

Cette étude réfute la classification antérieure de (Ca0.5Mn1.5)MnWO6 comme multiferroïque hybride, démontrant que les anomalies diélectriques observées précédemment résultaient d'impuretés chimiques et que le matériau est en réalité un antiferromagnétique paraélectrique.

Hong Dang Nguyen, Alexei A. Belik, Petr Kužel, Fedir Borodavka, Maxim Savinov, Jan Drahokoupil, M. Jarošová, Petr Proschek, Bartolomej Vaníček, Stanislav KambaWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Tensor-network methodology for super-moiré excitons beyond one billion sites

Cette étude présente une méthode basée sur les réseaux de tenseurs, combinant une encodage de l'hamiltonien de Bethe-Salpeter en espace réel et un algorithme de Chebyshev, permettant de calculer directement les spectres d'excitons et les fonctions spectrales dans des systèmes super-moirés et quasi-cristallins dépassant un milliard de sites, soit une échelle inaccessible aux approches conventionnelles.

Anouar Moustaj, Yitao Sun, Tiago V. C. Antão, Lumen Eek, Jose L. LadoWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Weyl-Transition-Driven Giant Reversible Orbital Hall Conductivity

Cette étude démontre que la transition réversible entre différents types de points de Weyl dans le PtBi2 monocouche, induite par une contrainte biaxiale, permet de contrôler et d'inverser un effet Hall orbital géant grâce à un déséquilibre de la courbure de Berry orbitale.

Bo Zhao, Hao Wang, Wei Ren, Hongbin ZhangWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Ground-State Structure Search of Defective High-Entropy Alloys Using Machine-Learning Potentials and Monte Carlo Sampling

Ce papier présente PAIPAI, un cadre de calcul innovant combinant des potentiels interatomiques appris par machine et un échantillonnage Monte Carlo parallèle, permettant de prédire efficacement les structures fondamentales d'alliages à haute entropie complexes contenant des défauts et des interstitiels.

Siya Zhu, Raymundo ArroyaveWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Uncovering the properties of homo-epitaxial GaN devices through cross-sectional infrared nanoscopy

Cette étude démontre que la microscopie optique en champ proche de type diffusion (s-SNOM) combinant les domaines infrarouge moyen et térahertz permet une caractérisation non destructive supérieure des dispositifs GaN homoépitaxiés, offrant une résolution et une sensibilité accrues pour cartographier la densité de porteurs et les défauts sous-superficiels par rapport aux techniques métrologiques traditionnelles.

Hossein Zandipour, Felix Kaps, Robin Buschbeck, Maximilian Obst, Aditha Senarath, Richarda Niemann, Niclas S. Mueller, Gonzalo Alvarez-Perez, Katja Diaz-Granados, Ryan A Kowalski, Jakob Wetzel, Raghunandan Balasubramanyam Iyer, Matthew Wortel, J. Michael Klopf, Travis Anderson, Alan Jacobs, Mona Ebrish, Lukas M. Eng, Alexander Paarman, Susanne C. Kehr, Joshua D. Caldwell, Thomas G. FollandWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Aligning van der Waals heterostructures using electron backscatter diffraction

Cet article démontre que la diffraction des électrons rétrodiffusés (EBSD) est une méthode robuste et précise pour déterminer l'orientation cristallographique des matériaux van der Waals, permettant ainsi un contrôle rigoureux des angles de torsion dans les hétérostructures pour l'ingénierie de propriétés électroniques et optiques émergentes.

R. Bangari, M. Mosayebi, J. Buchner, J. D. Caldwell, N. Bassim, T. G. FollandWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Machine-learning assistant DFT study of half-metallic full-Heusler alloy N2CaNa: structural, electronic, mechanical, and thermodynamics properties

Cette étude DFT assistée par l'apprentissage automatique révèle que l'alliage Heusler N2CaNa est mécaniquement stable, ductile et thermodynamiquement stable, ce qui en fait un matériau prometteur pour des applications en spintronique et en ingénierie structurelle.

E. B. Ettah, M. E. Ishaje, K. A. Minakova, V. A. Sirenko, I. S. BondarWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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