Magnetically Driven Elastic Microswimmers: Exploiting Hysteretic Collapse for Autonomous Propulsion and Independent Control

Ce papier présente un micro-nageur élastique magnétique composé de trois billes dont la propulsion autonome et le contrôle indépendant sont obtenus par l'exploitation d'un effondrement hystérétique réversible induit par un champ magnétique oscillant, permettant ainsi des applications potentielles en interventions médicales mini-invasives.

Theo Lequy, Andreas M. MenzelWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

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

Cette étude utilise la microscopie aux rayons X en champ sombre pour réaliser la première cartographie tridimensionnelle non destructive des variations de contrainte élastique résiduelle à l'intérieur de grains entièrement recristallisés dans du fer de pureté commerciale, révélant des distributions hétérogènes qui doivent être prises en compte dans les modèles de croissance des grains.

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

A Stable, High-Order Time-Stepping Scheme for the Drift-Diffusion Model in Modern Solar Cell Simulation

Cet article présente un simulateur unidimensionnel transitoire pour les cellules solaires avancées, fondé sur une discrétisation spatiale à volumes finis préservant la structure et un intégrateur temporel d'ordre élevé (Radau IIA), capable de modéliser avec précision et stabilité la dynamique couplée des charges, des excitons et des ions dans les photovoltaïques organiques et à pérovskite.

Jun Du, Jun YanWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

Ultralight High-Entropy Nanowire Scaffolds for Extreme-Temperature Functionality

Cette étude présente des échafaudages métalliques ultralégers à base de nanofils d'alliage à haute entropie FeCoNiCrCu, dont la structure poreuse hiérarchisée permet de conserver des propriétés fonctionnelles exceptionnelles, notamment une stabilité thermique et magnétique à très haute température, tout en réduisant la densité à moins de 1 % de celle du métal massif.

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

En exploitant les corrélations électroniques et l'effet de goulot d'étranglement des phonons optiques dans des super-réseaux de graphène moiré empilés, cette étude démontre une multiplication de porteurs de charge efficace permettant de dépasser la limite d'Auger pour réaliser une détection infrarouge de photons uniques avec un rapport signal sur bruit supérieur à 100 dB.

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

Cet article présente une méthode FR-FSM (spin moment fixe) entièrement relativiste qui permet de réconcilier les résultats divergents des calculs DFT sur l'énergie d'anisotropie magnétocristalline et d'estimer les valeurs maximales théoriques pour guider la conception de nouveaux aimants permanents.

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

Vibrational strong coupling influences product selectivity in a model for post transition state bifurcation reactions

Cette étude démontre que le couplage fort vibrationnel dans une cavité optique peut modifier significativement la sélectivité des produits dans les réactions à bifurcation post-transitionnelle, augmentant les rapports de branchement d'un facteur deux grâce à des mécanismes de transfert d'énergie complexes.

Subhadip Mondal, Atul Kumar, Srihari KeshavamurthyWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

Transition Waves in Mechanical Metamaterials with Neighbor-Programmable Energy Landscapes

Cette étude démontre expérimentalement et numériquement que des métamatériaux mécaniques constitués d'unités monostables dont les paysages énergétiques sont programmables par les voisins permettent de générer et de contrôler des ondes de transition discrètes et directionnellement neutres, élargissant ainsi les possibilités de conception au-delà des blocs de construction intrinsèquement multistables.

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

Simulating the electrostatic patch force in experimental geometries

Cet article présente une méthode par éléments finis permettant de simuler avec précision les forces électrostatiques dues aux patches de potentiel dans des géométries expérimentales réalistes et complexes, offrant ainsi une estimation fiable de ces effets parasites pour des mesures sensibles comme celles de la force de Casimir ou des interféromètres d'ondes gravitationnelles.

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

Les auteurs présentent le premier isolateur optique intégré à base de niobate de lithium mince et de modulation électro-optique, qui atteint le régime de couplage fort non réciproque pour offrir une haute isolation, une opération linéaire sans génération de bandes latérales indésirables et une large accordabilité multi-THz.

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

Cet article présente un microscope à large champ basé sur des centres NV dans le diamant fonctionnant à basse température, capable d'imager rapidement les pièges de flux magnétique dans les dispositifs électroniques supraconducteurs et de révéler des mécanismes d'expulsion des vortex dépendant de la géométrie pour améliorer la fiabilité de ces technologies.

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

Atomistic Framework for Glassy Polymer Viscoelasticity Across Twenty Frequency Decades

En étendant la théorie des déformations non affines via un noyau de mémoire dépendant du temps dans une équation de Langevin généralisée, cette étude propose un cadre atomistique unifié capable de prédire avec précision la réponse viscoélastique du poly(méthacrylate de méthyle) sur plus de vingt décades de fréquence, comblant ainsi le fossé entre les échelles microscopiques et macroscopiques.

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

Les tests de structures de pixels analogiques en technologie CMOS 65 nm, réalisés dans le cadre du programme R&D ALICE ITS3, démontrent que les capteurs couplés en courant continu et alternatif conservent une excellente efficacité de détection et une résolution temporelle inférieure à 70 ps même après une irradiation intense, confirmant ainsi la viabilité de ces technologies pour les futurs détecteurs de physique des hautes énergies.

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

Feedforward Compensation of Piezo Nonlinearity for High-Precision High-Speed Atomic Force Microscopy

Cet article propose une méthode logicielle de compensation prédictive simple et efficace pour corriger les non-linéarités des actionneurs piézoélectriques en microscopie à force atomique, permettant d'améliorer d'un ordre de grandeur la précision de positionnement sans sacrifier la vitesse d'imagerie ni nécessiter de matériel supplémentaire.

Kenichi Umeda, Noriyuki KoderaTue, 10 Ma🔬 physics.app-ph

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

En s'appuyant sur une approche thermodynamique et une modélisation par éléments finis, cette étude démontre que l'incorporation de nanoclusters ferroélectriques d'Al1-xScxN dans un film d'AlN non ferroélectrique permet, via un effet de proximité, de déclencher une inversion de polarisation à des champs coercitifs bien inférieurs à la limite de claquage diélectrique, ouvrant ainsi la voie à l'activation de matériaux ferroélectriques auparavant « gelés » pour des applications technologiques.

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

En introduisant la microscopie électronique à basse énergie à électrode virtuelle (VE-LEEM), cette étude révèle que les mécanismes de dépôt et de dissolution dans les batteries à l'état solide sans anode suivent des dynamiques asymétriques distinctes, remettant en cause l'hypothèse d'un processus miroir et établissant un cadre quantitatif pour optimiser la réversibilité des interfaces.

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

Cet article examine comment l'intégration des technologies quantiques dans les dispositifs de périphérie des réseaux électriques peut surmonter les limites actuelles en matière de traitement des données, de précision des capteurs et de sécurité des communications, tout en identifiant les opportunités et les défis associés à cette transition.

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