Sliding Ferroelectricity Driven Spin-Layertronics in Altermagnetic Multilayers

Questo studio propone un meccanismo per la manipolazione elettrica non volatile dello spin e del grado di libertà di strato in bilayer di CuF₂ tramite ferroelectricità scorrevole, sfruttando l'accoppiamento tra polarizzazione e splitting di spin altermagnetico per realizzare dispositivi di "spin-layertronics" multifunzionali ed efficienti.

Rui Peng, Guangxu Su, Yangyang Fan, Jiaan Li, Fanxin Liu, Yee Sin AngThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Nuclear Quantum Effects in Multi-Step Condensed Matter Chemistry: A Path Integral Molecular Dynamics Study of Thermal Decomposition

Questo studio dimostra che le simulazioni di dinamica molecolare con integrali di percorso (PIMD) rivelano un'accelerazione della decomposizione termica del cristallo TATB e una riduzione dell'energia di attivazione rispetto ai metodi classici, mentre il bagno termico quantistico (QTB) sovrastima significativamente questi effetti quantistici.

Jalen Macatangay, Alejandro StrachanThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Importance of nonlinear long-range electron-phonon interaction on the carrier mobility of anharmonic halide perovskites

Questo studio dimostra che le interazioni non lineari elettrone-fonone contribuiscono in modo significativo alla mobilità dei portatori di carica nel perovskite di piombo inorganico CsPbI₃ a temperatura ambiente, alterando la sua dipendenza dalla temperatura e rappresentando circa il 10% del valore totale, sottolineando così la necessità di includere tali effetti non lineari nei materiali alogenuro di perovskite anarmonici.

Matthew Houtput, Ingvar Zappacosta, Serghei Klimin, Samuel Poncé, Jacques Tempere, Cesare FranchiniThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Ab-initio superfluid weight and superconducting penetration depth

Gli autori sviluppano un framework computazionale efficiente basato sulla teoria del funzionale densità per calcolare il peso superfluido e la profondità di penetrazione nei superconduttori, validando il metodo su materiali convenzionali e fornendo una base per lo screening su larga scala e lo studio degli effetti geometrici quantistici.

Kaja H. Hiorth, Martin Gutierrez-Amigo, Théo Cavignac, Kristjan Haule, Miguel A. L. Marques, Päivi TörmäThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Microscopic screening theory for excitons in two-dimensional materials: A bridge between effective models and ab initio descriptions

Il paper presenta un approccio computazionale basato sull'equazione di Bethe-Salpeter che, integrando interazioni schermate quantistiche calcolate a livello di approssimazione RPA invece di modelli classici, permette di stimare con precisione le energie di legame degli eccitoni nei materiali bidimensionali a un costo computazionale contenuto, offrendo una soluzione alternativa ai metodi *ab initio* tradizionali.

P. Ninhos, A. J. Uría-Álvarez, C. Tserkezis, N. A. Mortensen, J. J. PalaciosThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Island Sliding Barriers: A first-principles metric for determining remote epitaxy viability

Questo studio stabilisce, tramite calcoli di primi principi, che la barriera allo scorrimento di piccole isole sulla superficie di grafene è il criterio più rigoroso per determinare la fattibilità dell'epitassia remota, suggerendo che tale fenomeno dipende dalla cinetica e dalla facilità di migrazione delle isole piuttosto che dal potenziale elettrostatico.

Quinn T. Campbell, Manny Xavier de Jesus Lopez, Anthony Rice, Timothy J. Ruggles, Taisuke Ohta, Caitlin McCowan, Sadhvikas Addamane, Scott W. Schmucker, Justine KoepkeThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Commensurate-Incommensurate Transition in Submonolayer 3^3He on Graphite

Lo studio presenta misurazioni di calore specifico ad alta precisione di 3^3He submonostrato su grafite che rivelano una transizione di fase del secondo ordine tra due fasi a strisce, α2\alpha_2 e α1\alpha_1, quest'ultima caratterizzata da fononi unidimensionali e interpretata come uno stato nematico quantistico.

A. Kumashita, J. Usami, S. Komatsu, Y. Yamane, S. Miyasaka, H. Fukuyama, A. YamaguchiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Dzyaloshinskii-Moriya-driven instabilities in square-kagome quantum antiferromagnets

Lo studio dimostra che nelle antiferromagneti quantistiche a reticolo quadrato-kagome decorate, come Na6_6Cu7_7BiO4_4(PO4_4)4_4Cl3_3, le interazioni di Dzyaloshinskii-Moriya sopprimono il gap dei spinoni e spingono il sistema verso l'instabilità magnetica, mentre l'accoppiamento con i siti decorativi stabilizza la fase paramagnetica quantistica.

Leonid S. Taran, Arnaud Ralko, Fedor V. Temnikov, Vladimir V. Mazurenko, Sergey V. Streltsov, Yasir IqbalThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Neural Field Thermal Tomography: A Differentiable Physics Framework for Non-Destructive Evaluation

Il paper presenta NeFTY, un framework di fisica differenziabile che utilizza campi neurali per ricostruire con precisione le proprietà materiali 3D e localizzare difetti sotterranei analizzando misurazioni termiche superficiali transitorie, superando i limiti dei metodi tradizionali e delle PINN a vincoli morbidi.

Tao Zhong, Yixun Hu, Dongzhe Zheng, Aditya Sood, Christine Allen-BlanchetteThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bidirectional Learning of Relationships between Atomic Environments and Electronic Band Dispersion in Semiconductor Heterostructures

Questo lavoro introduce un approccio di apprendimento bidirezionale che collega gli ambienti atomici locali alla dispersione delle bande elettroniche nei semiconduttori, consentendo sia di prevedere le proprietà elettroniche dalle strutture atomiche sia di inferire i descrittori atomici direttamente dagli spettri sperimentali.

Artem K Pimachev, Sanghamitra NeogiMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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

Il paper introduce il Tensor Atomic Cluster Expansion (TACE), un modello di apprendimento automatico equivariante che unifica la modellazione scalare e tensoriale nello spazio cartesiano mediante tensori cartesiani irriducibili, offrendo un'alternativa efficiente e priva di accoppiamenti di Clebsch-Gordan che garantisce accuratezza, stabilità ed efficienza su una vasta gamma di sistemi, dalle molecole finite ai materiali estesi, inclusi dati reattivi e multi-fiducia.

Zemin Xu, Wenbo Xie, P. HuMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Oxygen-vacancy-induced Raman softening in the catalyst Fe2_2(MoO4_4)3_3

Utilizzando calcoli DFT e un approccio fonone congelato efficace, questo studio dimostra che la riduzione dell'intensità Raman osservata nel catalizzatore Fe2_2(MoO4_4)3_3 è causata principalmente dalle vibrazioni dell'ossigeno in presenza di vacanze, le quali, pur permettendo una rapida diffusione dell'ossigeno dal bulk alla superficie, non alterano la simmetria locale a causa della rilassazione strutturale.

Young-Joon Song, Roser ValentíMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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

Lo studio calcola da principi primi le larghezze di riga vibrazionale dell'idrogeno chemisorbito su molibdeno e tungsteno, rivelando una forte dipendenza dalla copertura e suggerendo che, ad alte coperture, le interazioni adsorbato-adsorbato possano diventare un canale di dissipazione energetica più significativo rispetto all'eccitazione di coppie elettrone-lacuna.

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

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

Questo studio presenta un oscillatore di spin-Hall basato su un film di granato di ferro-itterio sostituito con gallio (Ga:YIG) con anisotropia magnetica perpendicolare, che genera onde di spin a frequenza controllabile dalla corrente e con un'ampia banda di frequenza, offrendo una piattaforma promettente per il calcolo neuromorfico.

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

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

Questo lavoro analizza gli stati fondamentali d'insieme di sistemi a molti elettroni con numero di elettroni e proiezione di spin frazionari, risolvendo ambiguità nel caso a basso spin tramite la massimizzazione dell'entropia, caratterizzando il caso ad alto spin e derivando nuove condizioni esatte, inclusi discontinuità derivate e generalizzazioni del teorema del potenziale di ionizzazione, che sono fondamentali per lo sviluppo di approssimazioni avanzate nella teoria del funzionale densità.

Yuli Goshen, Eli KraislerMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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

Il paper presenta NMRPeak, un sistema di apprendimento cross-modale unificato che, sfruttando un vasto benchmark sperimentale e simulato, colma il divario tra dati simulati e reali per ottenere prestazioni rivoluzionarie nella previsione, nel recupero e nella generazione di strutture molecolari basate sulla spettroscopia NMR.

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

MolCrystalFlow: Molecular Crystal Structure Prediction via Flow Matching

Il paper presenta MolCrystalFlow, un modello generativo basato sul flow matching che risolve la sfida della previsione delle strutture cristalline molecolari disaccoppiando la complessità intramolecolare dall'impaccamento intermolecolare attraverso la rappresentazione delle molecole come corpi rigidi su varietà Riemanniane.

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 LiuMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci