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

Ce papier résume les travaux d'un atelier sur les avancées récentes en physique de l'évaporation par champ et en traitement des données de la sonde atomique, tout en soulignant l'urgence de standardiser l'ensemble du processus de recherche, de la collecte à la publication, pour garantir la reproductibilité et une interprétation fiable des résultats.

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

Cet article présente une implémentation hybride MPI-GPU-OpenMP hautement efficace et portable pour le code EPW, permettant d'accélérer jusqu'à 29 fois les calculs d'interpolation de Wannier pour la physique électron-phonon sur des supercalculateurs exascale et de traiter des systèmes auparavant inaccessibles comme les nanorubans de stanène.

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

En combinant la diffraction de neutrons et la diffusion de rayons X résonnants, cette étude révèle que le matériau à haute entropie (Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3 présente un ordre antiferromagnétique à longue portée en zigzag en dessous de 72 K, où les quatre éléments métalliques participent à une transition de phase unifiée malgré des orientations de spins désordonnées résultant de la compétition entre anisotropies et interactions d'échange.

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

Cette étude utilise la théorie des représentations de groupe pour révéler comment la symétrie du réseau carré d'un MOF de ZnPc dicte ses propriétés électroniques et optiques, notamment en identifiant des états dégénérés dans les bilayers empilés et des états quasi-cristallins plus proches du niveau de Fermi que ceux du graphène.

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

Cette étude démontre que le semi-métal topologique DyPtBi surmonte le compromis habituel entre les effets thermoélectriques longitudinaux et transversaux grâce à un effet ambipolar et une compensation imparfaite des porteurs, permettant d'atteindre des valeurs record de magnétothermopuissance à la fois longitudinale et transversale, y compris à température ambiante.

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

Cette étude démontre que l'irradiation par électrons de haute énergie, qui décale le niveau de Fermi de 100 meV dans le semi-métal de Weyl GdPtBi, préserve la résistance magnétique longitudinale négative caractéristique de l'anomalie chirale, révélant ainsi la robustesse des états topologiques dans cette famille de composés.

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

Cet article présente un flux de travail de criblage à haut débit combinant des caractéristiques atomiques et un modèle d'apprentissage automatique pour prédire les changements de volume lors de l'intercalation d'ions, permettant ainsi d'identifier efficacement des matériaux de batterie stables parmi plus d'un million de candidats avant une validation par la théorie de la fonctionnelle de la densité.

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

Low-loss phase-change material based programmable mode converter for photonic computing

Cette étude présente un convertisseur de mode programmable à base de matériau à changement de phase Sb₂Se₃ à faible perte, conçu via des simulations multiscales pour réaliser un calcul neuromorphique photonique évolutif en exploitant uniquement le contraste d'indice de réfraction afin d'atteindre une précision de programmation de 5 bits tout en minimisant les pertes optiques.

Xueyang Shen, Ruixuan Chu, Ding Xu, Yuan Gao, Wen Zhou, Wei ZhangThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Dielectric Tensor of CrSBr from Spectroscopic Imaging Ellipsometry

En utilisant l'ellipsométrie d'imagerie spectroscopique et l'analyse de la matrice de Mueller, cette étude détermine le tenseur diélectrique complet du semi-conducteur van der Waals magnétique CrSBr, révélant une forte anisotropie optique avec des résonances excitoniques distinctes polarisées selon les axes cristallographiques principaux.

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

Cette étude théorique révèle, grâce à des calculs numériques exacts sur un modèle incluant l'anisotropie uniaxiale, que les approximants périodiques 1/1 des quasicristaux icosaédriques à base de terres rares stabilisent huit structures magnétiques non collinéaires et non coplanaires dont les propriétés expliquent les observations expérimentales et éclairent leurs aspects topologiques.

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

Cette étude utilise la spectroscopie de photoémission résolue en angle par rayons X mous pour caractériser la structure de bande électronique d'un film mince de La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3 orienté (111) et y observer un dichroïsme circulaire magnétique résonant, validant ainsi une approche combinant sélectivité en impulsion et en spin pour l'étude du magnétisme non conventionnel.

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

Cette étude démontre que la lithographie par microscope à force atomique permet de sculpter des films de permalloy pour créer des anisotropies magnétiques uniaxiales in-plane contrôlables et tunables, ouvrant la voie à des applications dans les éléments magnoniques et les capteurs de magnétorésistance anisotrope.

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

Magnetic criticality and magnetocaloric response in MnBi2_2Te4_4 and MnBi4_4Te7_7

En combinant la microscopie à effet tunnel, l'analyse d'échelle critique et les mesures magnétocaloriques, cette étude démontre que l'insertion de couches quintuples de Bi2_2Te3_3 dans la série MnBi2n_{2n}Te3n+1_{3n+1} modifie fondamentalement les fluctuations critiques magnétiques et la réponse magnétocalorique, passant d'un comportement tridimensionnel d'Ising avec un effet inverse chez MnBi2_2Te4_4 à une criticalité dominée par un croisement et un effet conventionnel chez MnBi4_4Te7_7.

Nazma Firdosh, Shreyashi Sinha, Sujit MannaThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

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

Cet article présente une méthode permettant d'atteindre la résolution atomique en microscopie électronique en transmission à balayage et en ptychographie électronique à des températures cryogéniques aussi basses que 20 K, en surmontant les défis de stabilité par l'utilisation de scans rapides et d'un workflow de correction avancé, ouvrant ainsi la voie à l'étude directe des états fondamentaux structuraux des matériaux quantiques.

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

Cette étude présente une méthode rapide et reconfigurable pour programmer des structures optiques de polaritons phononiques hyperboliques dans des cristaux van der Waals en utilisant le matériau à changement de phase In3SbTe2, permettant un contrôle précis de la propagation et du confinement de l'énergie à l'échelle nanométrique.

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