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Questo articolo presenta una roadmap teorica multiscale che integra chimica quantistica e dinamica molecolare per guidare la progettazione di materiali memristivi organici, esaminando meccanismi come la migrazione ionica e l'interruzione redox per superare le limitazioni degli ossidi inorganici e accelerare lo sviluppo di hardware neuromorfico biocompatibile.
Questo lavoro presenta un PMUT bimorfo in niobato di litio con uno strato attivo spesso 20 µm che, grazie all'ottimizzazione geometrica, raggiunge un'elevata efficienza di trasmissione e una straordinaria resilienza termica, funzionando stabilmente fino a 600 °C e sopravvivendo fino a 900 °C.
Questo studio presenta una caratterizzazione completa del semimetallo di Dirac EuAuBi, rivelando attraverso diffrazione di neutroni e misure di trasporto una complessa dinamica di spin che induce transizioni di fase metamagnetiche e la coesistenza di effetti di curvatura di Berry sia nello spazio dei momenti che nello spazio reale.
Gli autori dimostrano, tramite calcoli di primi principi e un modello di Dirac esteso, che un monolayero di bismuto ferroelectricamente attivo può esibire una generazione di seconda armonica gigantesca, potenziata da una transizione topologica critica che riduce le masse efficaci degli elettroni e aumenta la suscettività non lineare di ordini di grandezza.
Questo studio dimostra che l'incorporazione del manganese nel GaN cresciuto tramite epitassia da fasci molecolari assistita da plasma è massima in condizioni ricche di azoto, minima in condizioni ricche di gallio e intermedia in assenza di flussi, con coefficienti di adesione relativi rispettivamente di 1, 0,01 e 0,31.
Questo studio dimostra che l'impiego di radicali di biossido di cloro in soluzione acquosa, rilevati tramite risonanza di spin elettronico, permette di tracciare, quantificare e identificare i tipi di plastica analizzando le interazioni del loro spin con la matrice polimerica e determinando i coefficienti di diffusione.
Il paper presenta Zatom-1, il primo modello fondazionale open-source multimodale che unifica la generazione e la previsione per molecole e materiali 3D, superando i limiti degli approcci esistenti grazie a un addestramento congiunto che migliora le prestazioni predittive e riduce drasticamente i tempi di inferenza.
Gli autori riportano un'implementazione all-elettrone del metodo QSGW basata su orbitali atomici numerici nel pacchetto LibRPA, che dimostra accuratezza nei calcoli di potenziali di ionizzazione e gap di banda per molecole e solidi periodici, aprendo la strada a calcoli su larga scala grazie a un algoritmo a bassa scalabilità.
Lo studio dimostra che l'iniezione dinamica di momento angolare orbitale tramite risonanza ferromagnetica in eterostrutture CoFeB|CuO genera una tensione trasversale efficiente attraverso l'effetto Hall orbitale inverso, la cui intensità dipende dallo spessore dello strato di CuO, evidenziando il potenziale degli ossidi di metalli di transizione per i dispositivi orbitronici.
Il paper presenta TritonDFT, un framework multi-agente che automatizza l'esecuzione della Teoria del Funzionale Densità (DFT) attraverso un flusso di lavoro espandibile e ottimizzazione dei parametri, accompagnato dal benchmark DFTBench per valutarne le capacità multidimensionali.
Questo articolo presenta la prima realizzazione sperimentale della topologia di banda non-Abeliana di Floquet in reti di scattering fotoniche bidimensionali, dimostrando nuove fasi topologiche multi-gap fuori dall'equilibrio e stati di bordo anomali.
Gli autori riportano la sintesi e la caratterizzazione di NiIrO3, il primo iridato a nido d'ape con reticoli magnetici accoppiati 3d-5d, che esibisce un ordine ferrimagnetico, un'energia di anisotropia magnetocristallina eccezionalmente elevata e una coercitività gigante superiore a 17 T, attribuiti alla sinergia tra frustrazione reticolare e forte accoppiamento spin-orbita.
Lo studio utilizza la spettroscopia di scattering Raman per rivelare un'instabilità strutturale negli strati CdP del materiale PrCdP, che induce una transizione ferroelastica e modifica i livelli energetici degli ioni Pr, suggerendo la possibilità di controllare lo strato magnetico attraverso la modulazione dello strato semiconduttore.
Questo studio estende il modello atomico macroscopico per prevedere in modo efficiente e quantitativo l'adesione metallo-ossido nelle leghe ad alta entropia, catturando con successo gli effetti della segregazione e delle interazioni co-segreganti che i metodi basati sui primi principi non riescono a esplorare su larga scala.
Questo studio propone un approccio universale privo di campi magnetici esterni per ingegnerizzare magnetismo topologico in bilayer antiferromagnetici twistati, come NiCl2 e NiBr2, trasformando spirali di spin topologicamente banali in texture topologiche stabili attraverso la frustrazione dell'interazione di scambio interstrato.
Gli autori presentano un metodo versatile e affidabile basato sul polietilene a bassa densità per il trasferimento deterministico su larga scala di materiali bidimensionali e eterostrutture su substrati sia piatti che nanostrutturati, preservandone la qualità ottica e abilitando lo sviluppo di dispositivi optoelettronici scalabili e sintonizzabili.
Questo studio combina esperimenti di compressione a shock con diffrazione a raggi X e simulazioni di dinamica molecolare per rivelare che il titanio fonde inizialmente a 86 GPa, mostrando una coesistenza solido-liquido fino a circa 126 GPa e la persistenza di cristalli residui fino a 180 GPa, sollevando interrogativi sulla precisione delle attuali piattaforme sperimentali nel determinare le pressioni di fusione.
Questo studio dimostra, attraverso la deposizione controllata di cluster di ferro su un film superconduttore monolayer Fe(Te,Se), come l'aumento del disordine induca una transizione di fase quantistica da uno stato superconduttivo a uno isolante, rivelando la formazione di grandi gap a forma di U attribuiti a correlazioni di coppie di Cooper potenziate dalla localizzazione.
Utilizzando la spettroscopia infrarossa e calcoli teorici, lo studio dimostra che LaIrO è un isolante di Mott selettivo per gli orbitali, in cui l'interazione tra distorsioni strutturali, accoppiamento spin-orbita e interazioni di Coulomb induce un'isolazione di Mott nelle bande e un gap isolante di banda nelle bande .
Questo studio presenta un modello di frattura accoppiato termo-meccanico implementato in MOOSE per prevedere i danni del SiC sinterizzato in un ampio intervallo di temperature, validando i risultati tramite confronti con dati sperimentali e test di scalabilità computazionale.