Emergence of multiple topological spin textures in an all-magnetic van der Waals heterostructure

Utilizzando un approccio basato su modelli di spin atomistici parametrizzati da calcoli di primi principi, gli autori predicono l'emergere di molteplici texture di spin topologiche, come skyrmioni e bimeroni, in un eterostruttura van der Waals interamente magnetica composta da Fe3_3GeTe2_2/Cr2_2Ge2_2Te6_6, evidenziando al contempo l'importanza cruciale degli effetti di discretizzazione geometrica nel determinare le barriere energetiche di queste solitoni.

Moritz A. Goerzen, Tim Drevelow, Hendrik Schrautzer, Soumyajyoti Haldar, Stefan Heinze, Dongzhe LiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

How Semilocal Are Semilocal Density Functional Approximations? -Tackling Self-Interaction Error in One-Electron Systems

Questo studio presenta una nuova approssimazione meta-GGA non empirica che incorpora il laplaciano della densità elettronica per ridurre significativamente l'errore di auto-interazione nel sistema H2+H_2^+, ottenendo risultati di legame superiori rispetto alle funzionali semilocali PBE e SCAN.

Akilan Ramasamy, Lin Hou, Jorge Vega Bazantes, Tom J. P. Irons, Andrew M. Wibowo-Teale, Timo Lebeda, Jianwei SunThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Probing Quantum Anomalous Hall States in Twisted Bilayer WSe2 via Attractive Polaron Spectroscopy

Questo studio fornisce la prima prova diretta dello stato di Hall anomalo quantistico con ferromagnetismo spontaneo nel WSe2 bilayer twistato, identificato tramite spettroscopia di polaroni attrattivi e caratterizzato da un numero di Chern pari a 1, dimostrando inoltre la possibilità di sintonizzare queste proprietà topologiche e magnetiche tramite un campo di spostamento.

Beini Gao, Mahdi Ghafariasl, Mahmoud Jalali Mehrabad, Tsung-Sheng Huang, Lifu Zhang, Deric Session, Pranshoo Upadhyay, Rundong Ma, Ghadah Alshalan, Daniel Gustavo Suárez Forero, Supratik Sarkar, Suji Park, Houk Jang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Ming Xie, You Zhou, Mohammad HafeziThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Beam Cross Sections Create Mixtures: Improving Feature Localization in Secondary Electron Imaging

Il paper dimostra che modellare la distribuzione completa dei conteggi di elettroni secondari come una miscela, anziché una semplice convoluzione, permette di localizzare i bordi con una precisione sub-pixel significativamente superiore, riducendo l'errore quadratico medio di circa cinque volte rispetto ai metodi convenzionali.

Vaibhav Choudhary, Akshay Agarwal, Vivek K GoyalThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Intrinsic Resistive Switching in Microtubule-Templated Gold Nanowires for Reconfigurable Nanoelectronics

Questo studio presenta la prima caratterizzazione elettrica di nanofili d'oro sintetizzati all'interno di microtubuli, rivelando un nuovo meccanismo di commutazione resistiva intrinseco e reversibile che promette applicazioni rivoluzionarie nell'elettronica riconfigurabile e nel calcolo neuromorfico.

Borja Rodriguez-Barea, Brenda Palestina Romero, Charlotte Kielar, René Hübner, Stefan Diez, Artur ErbeThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond spin-1/2: Multipolar spin-orbit coupling in noncentrosymmetric crystals with time-reversal symmetry

Questo lavoro sviluppa una teoria kp\mathbf{k}\cdot\mathbf{p} simmetrica per cristalli non centrosimmetrici con simmetria di inversione temporale, rivelando come l'accoppiamento spin-orbita multipolare in sistemi ad alto momento angolare jj ridisegni le superfici di Fermi e generi texture di momento angolare totale anisotrope che portano a risposte di polarizzazione di spin non monotone nell'effetto Edelstein.

Masoud Bahari, Kristian Mæland, Carsten Timm, Björn TrauzettelThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

A unifying framework for sum rules and bounds on optical, thermoelectric and thermal transport from quantum geometry

Questo lavoro presenta un quadro geometrico unificato per le risposte lineari ottiche, termoelettriche e termiche negli isolanti, basato su un tensore geometrico quantistico generalizzato che permette di derivare espressioni compatte, relazioni di incertezza, limiti superiori puramente geometrici e una gerarchia di regole di somma per i trasporti.

M. Nabil Y. Lhachemi, Jennifer CanoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

ALD Oxidant as A Tuning Knob for Memory Window Expansion in Ferroelectric FETs for Vertical NAND Applications

Lo studio dimostra che la scelta dell'ossidante nel processo ALD per la crescita dell'interstrato di Al2O3 funge da parametro chiave per espandere la finestra di memoria nei FET ferroelettrici, sebbene l'uso di H2O, pur aumentando significativamente tale finestra, comporti un degrado della ritenzione nei dispositivi a iniezione di gate.

Ranie Jeyakumar, Prasanna Venkatesan, Lance Fernandes, Salma Soliman, Priyankka Ravikumar, Taeyoung Song, Chengyang Zhang, Woohyun Hwang, Kwangyou Seo, Suhwan Lim, Wanki Kim, Daewon Ha, Shimeng Yu, Suman Datta, Asif KhanThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Endohedral Derivatives of the Recently Synthesized Two-Dimensional Fullerene Networks: Electronic and Optical Insights from First-Principles Calculations

Questo studio utilizza calcoli di teoria del funzionale densità per dimostrare che l'incapsulamento endoedrico di azoto, cerio e stronzio nelle reti bidimensionali di fullerene qHPC60_{60} preserva la struttura semiconduttrice di base mentre introduce stati elettronici localizzati che riducono il bandgap e spostano l'assorbimento ottico verso lo spettro visibile, rendendo il materiale promettente per applicazioni optoelettroniche.

Marcelo L. Pereira Junior, Raphael M. Tromer, Luiz A. Ribeiro Junior, Douglas S. GalvaoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Intertwined Swirling Polarization States in BaTiO3_3 with Embedded BaZrO3_3 Nanoregions

Utilizzando simulazioni atomistiche, lo studio dimostra che l'incorporazione di nanoregioni di BaZrO₃ in una matrice di BaTiO₃ genera stati di polarizzazione vorticosi intrecciati, la cui struttura e commutazione dipendono dalla distribuzione e dalla spaziatura delle inclusioni, offrendo nuove prospettive sulla fisica dei ferroelettrici relaxor e sul design di materiali con funzionalità topologiche emergenti.

R. Machado, F. Di Rino, M. Sepliarsky, M. G. StachiottiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Engineering photomagnetism in collinear van der Waals antiferromagnets

Lo studio dimostra che il drogaggio con ioni di metalli di transizione in antiferromagneti van der Waals collineari, in particolare in Mn1x_{1-x}Nix_xPS3_3, permette di ingegnerizzare una risposta fotomagnetica potenziata e sintonizzabile, abilitando un controllo coerente ultrafasto degli spin tramite eccitazioni risonanti d-d.

MengXing Na, Viktoriia Radovskaia, Dinar Khusyainov, Peter Kim, Kingshuk Mukhuti, Peter C. M. Christianen, Ekaterina Kochetkova, Anna Isaeva, Anne de Visser, Dimitar Pashov, Mark van Schilfgaarde, Edwin H. T. Teo, Apoorva Chaturvedi, Swagata Acharya, Theo Rasing, Alexey V. Kimel, Dmytro AfanasievThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Flexible Cutoff Learning: Optimizing Machine Learning Potentials After Training

Il paper introduce l'Apprendimento a Taglio Flessibile (FCL), un metodo che addestra potenziali interatomici basati sul machine learning con raggi di taglio variabili per atomo, consentendo di ottimizzare post-allenamento il compromesso tra accuratezza e costo computazionale per diverse applicazioni senza necessità di riaddestramento.

Rick Oerder (Institute for Numerical Simulation, University of Bonn, Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI), Jan Hamaekers (Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI)Thu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Structural and Optical Characteristics of beta-Ga2O3 Implanted with Rare Earth Ions

Lo studio rivela che l'innesto di ioni terre rare nel beta-Ga2O3 induce difetti strutturali simili indipendentemente dal tipo di ione, che si riorganizzano ma non vengono completamente eliminati durante l'annealing, mentre l'eccitazione degli ioni RE3+ avviene tramite la banda di conduzione dell'ospite, permettendo un'emissione ottica efficiente nonostante il disordine reticolare.

Renata Ratajczak, Joanna Matulewicz, Slawomir Prucnal, Maciej O. Liedke, Cyprian Mieszczynski, Przemyslaw Jozwik, Ulrich Kentsch, Rene Heller, Eric Hirschmann, Andreas Wagner, Wojciech Wozniak, Frederico Garrido, Elzbieta GuziewiczThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A fully solution-processed organic microcavity laser in the strong light-matter coupling regime

Il presente studio riporta la realizzazione del primo laser a microcavità organica interamente fabbricato tramite processi in soluzione, che opera nel regime di accoppiamento forte e dimostra un comportamento di lasing polaritonico reversibile, aprendo la strada a tecnologie fotoniche quantistiche scalabili ed economiche.

Hassan A. Qureshi, Henri Lyyra, Akseli Korkeamäki, Oskar Tuomi, Antti J. Moilanen, Konstantinos S. DaskalakisThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci