From Accurate Quantum Chemistry to Converged Thermodynamics for Ion Pairing in Solution

Questo studio combina metodi di apprendimento automatico e teoria della struttura elettronica fino al livello CCSD(T) per calcolare con precisione quantitativa l'energia libera di accoppiamento ionico del CaCO₃ in soluzione acquosa, risolvendo finalmente le sfide legate alla previsione termodinamica di sistemi complessi.

Niamh O'Neill, Benjamin X. Shi, William C. Witt, Blake I. Armstrong, William J. Baldwin, Paolo Raiteri, Christoph Schran, Angelos Michaelides, Julian D. GaleTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Quasiparticle spectroscopy in tantalum films with different Ta/sapphire interfaces

Questo studio presenta una spettroscopia non distruttiva degli stati quasiparticellari in film di tantalio su zaffiro, rivelando che i campioni con fattori di qualità interna inferiori presentano eccitazioni a bassa energia aggiuntive attribuibili a sistemi a due livelli e stati di Yu-Shiba-Rusinov, fornendo così uno strumento prezioso per comprendere i meccanismi microscopici di dissipazione nei circuiti superconduttori.

Bicky S. Moirangthem, Kamal R. Joshi, Anthony P. Mcfadden, Jin-Su Oh, Amlan Datta, Makariy A. Tanatar, Florent Lecocq, Raymond W. Simmonds, Lin Zhou, Matthew J. Kramer, Ruslan ProzorovTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bridging the lab-to-fab gap in non-fullerene organic solar cells via gravure printing

Questo studio dimostra che il divario tra le prestazioni di laboratorio e quelle industriali delle celle solari organiche a non-fullerene stampate in rotativa è causato principalmente da limitazioni architettoniche e ottiche piuttosto che dalla fisica intrinseca dei materiali, fornendo una roadmap per la loro produzione su larga scala.

Svitlana Taranenko, Chen Wang, David Holzner, Robert Eland, Christopher Wöpke, Toni Seiler, Alexander Ehm, Fabio Le Piane, Roderick C. I. Mackenzie, Dietrich R. T. Zahn, Carsten Deibel, Arved Carl Hübler, Maria SaladinaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

AIMD-L: An automated laboratory for high-throughput characterization of structural materials for extreme environments

Il documento presenta l'AIMD-L, un laboratorio automatizzato e ad alto rendimento progettato per la caratterizzazione rapida e autonoma di materiali strutturali in ambienti estremi, integrando strumenti dedicati, robotica e intelligenza artificiale in un ciclo di feedback chiuso per l'analisi e il controllo sperimentale.

Todd C. Hufnagel, Pranav Addepalli, Anuruddha Bhattacharjee, Rohit Berlia, Jaafar El-Awady, David Elbert, Lori Graham-Brady, Axel Krieger, Harichandana Neralla, T. Joseph Nkansah-Mahaney, Mostafa M. Omar, Hyun Sang Park, K. T. Ramesh, Matthew Shaeffer, Eric Walker, Piyush Wanchoo, Timothy P. WeihsTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Adsorption-Controlled Epitaxy and Twin Control of γ\gamma-GaSe on GaAs (111)B

Utilizzando l'epitassia da fasci molecolari su substrati di GaAs (111)B, gli autori mappano la finestra di crescita controllata dall'adsorbimento per il GaSe, dimostrando che l'aumento della temperatura favorisce la formazione del polimorfo γ\gamma con domini ruotati di 60°, migliorando al contempo la qualità cristallina e la morfologia superficiale.

Joshua Eickhoff, Wendy L. Sarney, Sina Najmaei, Daniel A. Rhodes, Jason KawasakiTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Detective Quantum Efficiency of the Timepix4 Hybrid Pixel Detector and its Application to Parallel-Beam Diffraction

Questo studio misura l'efficienza quantistica rivelatrice (DQE) e lo spettro di potenza del rumore normalizzato (NNPS) del rivelatore ibrido a pixel Timepix4 in modalità basata su eventi a 100 kV e 200 kV, dimostrando una DQE superiore a 0,9 a frequenza zero e la capacità di rilevare informazioni di diffrazione deboli oltre un angolo di 75 mrad a 200 kV.

Zhiyuan Ding, Nina Dimova, Jonathan S. Barnard, Giulio Crevatin, Liam O'Ryan, Richard Plackett, Daniela Bortoletto, Angus I. Kirkland, Marcus Gallagher-JonesTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Correlations Between the Dielectric Properties, Domain Structure Morphology and Phase State of Bi1-xSmxFeO3 Nanoparticles

Questo studio analizza le correlazioni tra le proprietà dielettriche, la morfologia della struttura a domini e lo stato di fase delle nanoparticelle di Bi1-xSmxFeO3, combinando misurazioni sperimentali con modelli teorici basati sull'approccio di Ginzburg-Landau-Devonshire-Stephenson-Highland.

Oleksandr S. Pylypchuk, Vladislav O. Kolupaiev, Victor V. Vainberg, Vladimir N. Poroshin, Ihor V. Fesych, Lesya Demchenko, Eugene A. Eliseev, Anna N. MorozovskaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Universal electronic manifolds for extrapolative alloy discovery

Questo studio presenta un framework computazionale efficiente che utilizza la densità elettronica non interagenti e l'apprendimento attivo bayesiano per scoprire rapidamente nuove leghe ad alta entropia refrattarie, permettendo previsioni accurate anche con zero-shot o con un numero minimo di campioni di addestramento.

Pranoy Ray, Sayan Bhowmik, Phanish Suryanarayana, Surya R. Kalidindi, Andrew J. MedfordTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A general statistical framework for vacancy and self-interstitial properties in concentrated multicomponent solids

Questo lavoro estende un quadro statistico per prevedere le proprietà termodinamiche dei difetti puntuali, in particolare le vacanze e gli interstiziali, negli alloy complessi, applicandolo a leghe Fe-Cr e Cu-Ni per rivelare come il cromo stabilizzi certi interstiziali e come l'alta concentrazione di soluti induca effetti di rottura di simmetria.

Jacob Jeffries, Hyunsoo Lee, Anter El-Azab, Enrique MartinezTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Pressure-Induced Metal-Insulator and Paramagnet-Altermagnet Transitions in Rutile OsO2 Single Crystals

Questo studio dimostra che la sintesi di cristalli singoli di OsO₂ e l'applicazione di alta pressione permettono di modulare lo stato fondamentale del materiale, innescando una transizione da metallo paramagnetico a isolante altermagnetico.

Guojian Zhao, Ziang Meng, Wencheng Huang, Peixin Qin, Shaoheng Ruan, Liang Ma, Lin Zhu, Yuzhou He, Li Liu, Zhiyuan Duan, Xiaoning Wang, Hongyu Chen, Sixu Jiang, Jingyu Li, Xiaoyang Tan, K. Ozawa, Bosen Wang, Jinguang Cheng, Qinghua Zhang, Jianfeng Wang, Chaoyu Chen, Zhiqi LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Bulk OsO2 Single Crystals: Superior Catalysts for Water Oxidation

Questo studio presenta la sintesi di cristalli singoli di OsO2 di alta qualità, che si rivelano catalizzatori superiori e stabili per l'ossidazione dell'acqua rispetto alle nanopolveri di OsO2 e RuO2 commerciali, dimostrando che l'integrità cristallina è un fattore determinante per l'efficienza elettrocatalitica.

Guojian Zhao, Zhihao Li, Ziang Meng, Shucheng Wang, Li Liu, Zhiyuan Duan, Xiaoning Wang, Hongyu Chen, Yuzhou He, Jingyu Li, Sixu Jiang, Xiaoyang Tan, Qinghua Zhang, Qianfan Zhang, Peixin Qin, Zhiqi LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Crystal electric field excitations and spin dynamics in a spin-orbit coupled distorted honeycomb magnet BiErGeO5_5

Questo studio investiga le proprietà magnetiche e lo schema dei campi elettrici cristallini del magnet BiErGeO5_5, rivelando un ordine antiferromagnetico a lungo raggio a 0,4 K, eccitazioni CEF ben definite e fluttuazioni di spin persistenti al di sotto della temperatura di transizione attraverso l'integrazione di dati sperimentali e simulazioni.

S. Mohanty, S. Guchhait, S. S. Islam, Surya P. Patra, M. P. Saravanan, J. A. Krieger, T. J. Hicken, H. Luetkens, D. T. Adroja, Goran J. Nilsen, M. D. Le, R. NathTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Impacts of Fermi Level Pinning at Hole-Selective Contacts in CdSeTe/CdTe Solar Cells

Questo studio sviluppa un modello fisico per dimostrare che il fissaggio del livello di Fermi causato da difetti donatori al contatto selettivo per le lacune nelle celle solari CdSeTe/CdTe è la causa principale delle perdite del fattore di riempimento, e valuta come l'implementazione di strati passivanti possa mitigare questi effetti per migliorare l'efficienza, specialmente nei dispositivi più sottili.

Ariful Islam, Nathan D. Rock, Kh. Aaditta Arnab, Nicholas Miller, James Becker, Michael A. ScarpullaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

High Thermal Conductivity in Back-End-of-Line Compatible AlN Thin Films

Questo studio dimostra che i film sottili di nitruro di alluminio (AlN), depositati a temperature compatibili con la fase finale di produzione (BEOL), presentano un'elevata conducibilità termica su diversi substrati e possono ridurre fino al 44% la temperatura di picco dei dispositivi elettronici, confermandosi una soluzione promettente per la gestione termica nei circuiti integrati.

Xufei Guo, Zirou Chen, Zifeng Huang, Yuxiang Wang, Jinwen Liu, Zhe ChengTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Bistability of electron temperature in atomically thin semiconductors in the presence of exciton photogeneration

Lo studio dimostra che l'assorbimento di radiazione a bassa frequenza in semiconduttori bidimensionali genera una bistabilità della temperatura elettronica, caratterizzata da due stati stazionari distinti (uno a bassa temperatura con trioni legati e uno ad alta temperatura con portatori liberi) tra cui il sistema può commutare in scale temporali di picosecondi.

A. M. ShentsevTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Orbital-Selective Engineering of Strain-Tunable Chern Insulators in Momentum Space

Lo studio dimostra che l'applicazione di deformazione meccanica su un monocristallo di silicio penta-esagonale adsorbito con tecnezio permette di ingegnerizzare selettivamente le ibridazioni orbitali nello spazio dei momenti, consentendo di sintonizzare dinamicamente sia l'ordine topologico che le proprietà funzionali del materiale attraverso un unico meccanismo microscopico.

Jin Gao, Rongrong Chen, Lei Yang, ChengLong Jia, Kun Tao, Li Xi, Desheng XueTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A defect in diamond with millisecond-scale spin relaxation time at room temperature

Gli autori caratterizzano il difetto WAR5 nel diamante, rivelando che possiede un tempo di rilassamento dello spin (T1T_1) di quasi un millisecondo a temperatura ambiente e una coerenza estendibile a millisecondi a 4 K, posizionandolo tra i difetti a stato solido più promettenti per il sensing quantistico.

Sounak Mukherjee, Anran Li, Johannes Eberle, Sean Karg, Zi-Huai Zhang, Mayer M. Feldman, Yilin Chen, Mark E. Turiansky, Mengen Wang, Yogendra Limbu, Tharnier O. Puel, Yueguang Shi, Matthew L. Markham, Rajesh L. Patel, Patryk Gumann, Michael E. Flatte, Chris G. Van de Walle, Stephen A. Lyon, Nathalie P. de LeonTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Impact of Layer Structure and Strain on Morphology and Electronic Properties of InAs Quantum Wells on InP (001)

Questo studio investiga come la struttura degli strati e la deformazione influenzino le proprietà elettroniche e la morfologia di pozzi quantici InAs su InP (001), rivelando che il design degli strati determina l'anisotropia della mobilità e che lo spessore critico porta al collasso del pozzo quantico.

Zijin Lei, Yuze Wu, Christian Reichl, Stefan Fält, Werner WegscheiderTue, 10 Ma⚛️ quant-ph