cond-mat.mtrl-sci articles

Spectral/Spatial Tensor Atomic Cluster Expansion with Universal Embeddings in Cartesian Space

Ce papier présente la TACE (Tensor Atomic Cluster Expansion), un modèle d'apprentissage machine atomistique universel basé sur des tenseurs cartésiens irréductibles qui unifie la modélisation scalaire et tensorielle pour prédire avec précision et stabilité une large gamme d'observables, y compris les réponses aux champs externes et les spectres, sans recourir à des couplages de moment angulaire complexes.

Zemin Xu, Wenbo Xie, P. Hu2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Oxygen-vacancy-induced Raman softening in the catalyst Fe $_2$ (MoO $_4$ ) $_3$

Cette étude utilise des calculs de théorie de la fonctionnelle de la densité et une approche de phonons gelés pour démontrer que la réduction de l'intensité Raman observée expérimentalement dans le catalyseur Fe $_2$ (MoO $_4$ ) $_3$ est principalement due aux vibrations d'oxygène affectées par des lacunes d'oxygène, sans altération mesurable de la symétrie locale.

Young-Joon Song, Roser Valentí2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Mode selectivity in electron promoted vibrational relaxation of chemisorbed hydrogen on molybdenum and tungsten surfaces

Cette étude théorique démontre que le couplage électron-phonon explique avec précision les largeurs de raie vibrationnelles de l'hydrogène chimisorbé sur le molybdène et le tungstène à faible couverture, mais que d'autres mécanismes de dissipation, tels que les interactions entre adsorbats, deviennent dominants aux fortes couvertures.

Nils Hertl, Connor L. Box, Reinhard J. Maurer2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spin-wave emission with current-controlled frequency by a PMA-based spin-Hall oscillator

Cette étude présente un oscillateur de spin-Hall basé sur un grenat de fer et d'yttrium substitué au gallium (Ga:YIG) à anisotropie magnétique perpendiculaire, capable d'émettre des ondes de spin dont la fréquence est contrôlée par le courant et qui s'étend sur une bande passante d'environ 1,6 GHz, offrant ainsi une plateforme prometteuse pour l'informatique neuromorphique.

Moritz Bechberger, David Breitbach, Abbas Koujok, Björn Heinz, Carsten Dubs, Abbass Hamadeh, Philipp Pirro2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Many-electron systems with fractional electron number and spin: exact properties above and below the equilibrium total spin value

Cet article établit les propriétés exactes des systèmes à plusieurs électrons avec un nombre d'électrons et un spin fractionnaires, en résolvant l'ambiguïté de l'état fondamental à bas spin par maximisation de l'entropie, en caractérisant les états à haut spin, et en dérivant de nouvelles conditions exactes et discontinuités pour la théorie de la fonctionnelle de la densité.

Yuli Goshen, Eli Kraisler2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Mellin-Space Prony Representability of Linear Viscoelastic Models

Cet article établit une taxonomie analytique complète des modèles de viscoélasticité linéaire en démontrant que leur représentabilité par une série de Prony finie ou infinie dépend de l'alignement exact des réseaux de pôles arithmétiques dans l'espace de Mellin, distinguant ainsi les modèles classiques des modèles fractionnaires et log-normaux.

Dimiter Prodanov2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Synergistic cross-modal learning for experimental NMR-based structure elucidation

Le papier présente NMRPeak, un système d'apprentissage croisé unifié qui intègre la prédiction, la recherche et la génération de structures moléculaires à partir de spectres RMN expérimentaux, surmontant ainsi l'écart entre les données simulées et réelles pour atteindre une précision supérieure à 95 % en recherche et 75 % en génération de structures stéréochimiques.

Fanjie Xu, Jinyuan Hu, Jingxiang Zou, Junjie Wang, Boying Huang, Zhifeng Gao, Xiaohong Ji, Weinan E, Zhong-Qun Tian, Fujie Tang, Jun Cheng2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

MolCrystalFlow: Molecular Crystal Structure Prediction via Flow Matching

Le papier présente MolCrystalFlow, un modèle génératif basé sur l'appariement de flux qui prédit les structures de cristaux moléculaires en traitant les molécules comme des corps rigides et en apprenant conjointement les paramètres du réseau cristallin, les orientations et les positions des centres de masse sur leurs variétés riemanniennes respectives.

Cheng Zeng, Harry W. Sullivan, Thomas Egg, Maya M. Martirossyan, Philipp Höllmer, Jirui Jin, Richard G. Hennig, Adrian Roitberg, Stefano Martiniani, Ellad B. Tadmor, Mingjie Liu2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

First-principles Newns-Anderson Hamiltonian Construction for Chemisorbed Hydrogen at Metal Surfaces

Cet article présente une approche de première principe pour construire des hamiltoniens Newns-Anderson appliqués à l'hydrogène chimisorbé sur des surfaces métalliques, validant ainsi que l'approximation de la bande large est pertinente pour l'aluminium mais limitée pour le cuivre et le platine.

Nils Hertl, Zsuszanna Koczor-Benda, Reinhard J. Maurer2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Chemical Reaction Engineering and Catalysis: AI/ML Workflows and Self-Driving Laboratories

Cet article plaide pour l'intégration de flux de travail d'intelligence artificielle et d'agents autonomes, couplés à des laboratoires auto-pilotés et à l'expérimentation à haut débit, afin d'accélérer la découverte de catalyseurs et l'ingénierie des réactions chimiques pour une industrie plus durable.

Rigoberto Advincula, Jihua Chen2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Universal Displacements in Linear Strain-Gradient Elasticity

Cet article détermine l'ensemble complet des déplacements universels pour les 48 classes de symétrie en élasticité linéaire à gradient de déformation de Toupin-Mindlin, en établissant que ces déplacements coïncident avec ceux de l'élasticité classique pour les classes à haute symétrie mais forment des sous-ensembles plus restreints pour les classes à basse symétrie en raison de conditions différentielles d'ordre supérieur.

Dimitris Sfyris, Arash Yavari2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Identification of an Unreported Structure Type in GdNiSn4 and Its Implications for Materials Prediction

Cet article rapporte la découverte expérimentale d'un nouveau type de structure cristalline dans GdNiSn4, dont l'existence échappe aux modèles d'intelligence artificielle actuels, tout en soulignant ses propriétés magnétiques complexes et en proposant des pistes pour améliorer la prédiction des matériaux.

Xin Zhang, Scott B. Lee, Sudipta Chatterjee, Hanqi Pi, Yi Yang, Fatmagül Katmer, Emily G. Ward, Daniel E. Widdowson, Charles C. Tam, Sarah Schwarz, Connor J. Pollak, Jaime M. Moya, Grigorii Skorupskii, Vitaliy A. Kurlin, Stephen D. Wilson, B. Andrei Bernevig, Leslie M. Schoop2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Active Learning for Tractable and Reproducible Pulsed Laser Deposition

Cette étude démontre comment un cadre d'apprentissage actif basé sur l'optimisation bayésienne permet d'optimiser la croissance de films d'oxyde de lanthane-vanadium par dépôt laser pulsé, améliorant ainsi la reproductibilité, la qualité des matériaux et la compréhension des mécanismes de croissance hors équilibre.

Jackson S. Bentley, Christopher Rouleau, Ilia N. Ivanov, T. Zac Ward, Jiaqiang Yan, Anghea Dolisca, Rob G. Moore, Gyula Eres, Richard F. Haglund, Sumner B. Harris, Matthew Brahlek2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

The Evolution of Magnetism in a Thin Film Pyrochlore Ferromagnetic Insulator

Les auteurs synthétisent les premières couches minces de l'isolant ferromagnétique Y₂V₂O₇ et démontrent comment la relaxation de contrainte induit une transition d'anisotropie magnétique, ouvrant la voie à des dispositifs de spintronique et de magnonique à faible consommation d'énergie.

Margaret A. Anderson, Megan E. Goh, Yang Zhang, Kyeong-Yoon Baek, Michael Schulze, Mario Brutzam, Christoph Liebald, Chris Lygouras, Dan Ferenc Segedin, Aaron M. Day, Zubia Hasan, Donald A. Walko, Hua Zhou, Peter Bencok, Alpha T. N'Diaye, Charles M. Brooks, Ismail El Baggari, John T. Heron, S. M. Koopayeh, Daniel Rytz, Christo Guguschev, Julia A. Mundy2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Exchange anisotropy-driven noncollinear magnetism and magnetic transitions in MnTiO3 ilmenite

En se fondant sur des expériences de diffusion de neutrons, cette étude révèle que l'anisotropie d'échange dans l'ilménite MnTiO₃, induite par le gauchissement intrinsèque de son réseau en nid d'abeille, entraîne des transitions magnétiques multiples et une structure non collinéaire résultant de l'interaction compétitive entre des termes d'échange Heisenberg, Dzyaloshinskii-Moriya et ferromagnétiques.

Srimal Rathnayaka, Luke Daemen, Despina Louca2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Moiré-induced symmetry breaking of charge order in van der Waals heterostructures

En utilisant la microscopie à effet tunnel et la modélisation théorique, cette étude démontre que l'empilement hétéro-symétrique de matériaux van der Waals brise la symétrie du réseau et induit une fragmentation anisotrope de l'ordre de charge dans le TaS₂, tout en laissant la supraconductivité globalement intacte.

Sandra Sajan, Laura Pätzold, Tarushi Agarwal, Clara Pfister, Haojie Guo, Sisheng Duan, P. V. Sruthibhai, Mariana Rossi, Maria N. Gastiasoro, Sara Barja, Ravi P. Singh, Tim Wehling, Miguel M. Ugeda2026-03-09🔬 cond-mat.mes-hall

Twist-Controlled Modulation of Quantum Emitters in a Van der Waals Bilayer

Les auteurs démontrent que le décalage angulaire (twist) dans un homobilayer de nitrure de bore hexagonal permet de moduler mécaniquement les propriétés d'émission de sources quantiques uniques à température ambiante avec une accordabilité dépassant 30 nm, ouvrant la voie à des circuits quantiques programmables sur puce.

Angus Gale, Seungjun Lee, Seungmin Park, Evan Williams, Helen Zhi Jie Zeng, James Liddle-Wesolowski, Young Duck Kim, Milos Toth, Tony Low, Igor Aharonovich2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electrically tunable circular photocurrent via local-field induced symmetry breaking at a metal-MoTe2 interface

Cette étude démontre qu'une hétérostructure localisée or-MoTe₂ permet de générer et de moduler électriquement un photocourant circulaire sous incidence normale grâce à la rupture de symétrie induite par le champ électrique interne, ouvrant la voie à des photodétecteurs et dispositifs de vallée-trotronique accordables par tension.

Butian Zhang, Kexin Wang, Jun-Tao Ma, Yiya Guo, Chengyu Yan, Xin Yi, Luojun Du, Youwei Zhang, Hua-Hua Fu, Shun Wang2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Multi-sphere shape generator for DEM simulations of complex-shaped particles

Cet article présente MSS, un algorithme optimisé pour générer des particules complexes en simulations DEM via une approche multi-sphères, offrant une approximation géométrique plus précise et moins coûteuse en calcul que les méthodes existantes.

Felix Buchele, Thorsten Pöschel, Patric Mueller2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Theory of central peak and acoustic anomaly in cubic BaTiO3 close to ferroelectric transition

En utilisant une théorie de Ginzburg-Landau couplée à l'électrostriction, cet article explique l'origine du pic central et des anomalies acoustiques observés dans le titanate de baryum cubique près de la transition ferroélectrique, en démontrant que ces phénomènes dynamiques sont gouvernés par le temps de relaxation diélectrique de Debye.

Akira Onuki2026-03-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

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