Symmetry Classification of Magnetic Orders using Oriented Spin Space Groups

この論文は、スピン空間群(SSG)理論と固定された磁気方位に基づく指向性 SSG 記述を導入することで、スピン軌道結合によって誘起される正味の自旋磁化を持つ新たな「スピン軌道磁性」という相を含む磁気秩序の統一的な対称性分類枠組みを確立し、非従来型磁性体やスピンエレクトロニクスへの応用への新たな洞察を提供しています。

Yuntian Liu, Xiaobing Chen, Yutong Yu, Jesús Etxebarria, J. Manuel Perez-Mato, Qihang LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Exceptional thermoelectric properties in Na2_2TlSb enabled by quasi-1D band structure

第一原理計算により、準 1 次元バンド構造と低散乱率の組み合わせによって優れた電子輸送特性を示し、格子熱伝導率の低さ相まって 600 K でzTzT値 4.4 に達する可能性が示された熱電材料 Na2_2TlSb の特性が報告されています。

Øven A. Grimenes (Norwegian University of Life Sciences), Ole M. Løvvik (SINTEF Sustainable Energy Technology), Kristian Berland (Norwegian University of Life Sciences)Tue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Modeling of a twisted-Kagome HoAgGe spin ice using Reduced-Configuration-Space Search and Density Functional Theory

本論文は、第一原理計算と縮小構成空間探索を用いて、強フラストレーションを持つ 2 次元スピンアイス物質 HoAgGe の交換相互作用パラメータを決定し、実験的に観測される複雑な磁化プラトーを含む相図を従来の経験的パラメータよりも高精度に再現したことを報告するものである。

Gunnar F. Schwertfeger, Po-Hao Chang, Predrag Nikolic, Igor I. MazinTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Cryogenic Magnetization Dynamics in Chemically Stabilized, Tensile-Strained Ultrathin Yttrium Iron Garnets with Tunable Magnetic Anisotropy

本研究は、スカンジウムを含む GSGG 基板上にパルスレーザー堆積法で成長させた引張歪み YIG 薄膜において、界面の化学的安定性向上による相互拡散の抑制が、極低温での超低減衰定数と垂直磁気異方性を可能にし、低温スピンエレクトロニクス応用に寄与することを明らかにしたものである。

Jihyung Kim, Dongchang Kim, Seung-Gi Lee, Yung-Cheng Li, Jae-Chun Jeon, Jiho Yoon, Sachio Komori, Ryotaro Arakawa, Tomoyasu Taniyama, Stuart S. P. Parkin, Kun-Rok JeonTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Interaction-driven flat band and charge order in Fe5GeTe2

本研究は、高解像度光電子分光法を用いて、強相関電子系である van der Waals 磁性体 Fe5GeTe2 において、相互作用によって生じた平坦バンドと3×3R30\sqrt{3}\times\sqrt{3}\,R30^\circ電荷秩序が同時に形成されることを実証し、強い相関から生じるコヒーレントなフェルミ液体が広範囲の電子秩序を促進する新たなパラダイムを確立した。

Qiang Gao, Gabriele Berruto, Khanh Duy Nguyen, Chaowei Hu, Paul Malinowski, Haoran Lin, Beomjoon Goh, Bo Gyu Jang, Xiaodong Xu, Peter Littlewood, Jiun-Haw Chu, Shuolong YangTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Unified Description of Spin-Lattice Coupling and Thermodynamics in the Pyrochlore Heisenberg Antiferromagnet

この論文は、結合 phonon モデルとサイト phonon モデルの中間となる拡張モデルを提案し、ピロクロア格子ヘイゼンベルク反強磁性体におけるスピン - 格子結合と熱力学特性(負の熱膨張や磁気熱効果など)を統一的に記述する枠組みを提供しています。

Masaki Gen, Hidemaro Suwa, Shusaku Imajo, Chao Dong, Hiroaki Ueda, Makoto Tachibana, Akihiko Ikeda, Koichi Kindo, Yoshimitsu KohamaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

CbLDM: A Diffusion Model for recovering nanostructure from atomic pair distribution function

本論文は、単一金属ナノ粒子の原子対分布関数からナノ構造を復元する逆問題を、ラプラシアン行列を用いた条件付き潜在拡散モデル(CbLDM)によって解決し、物理的に意味のある構造生成と安定性の向上を実現したことを報告しています。

Jiarui Cao, Zhiyang Zhang, Heming Wang, Jun Xu, Ling Lan, Simon J. L. Billinge, Ran GuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Effect of uniaxial stress on helimagnetic phases in the square-lattice itinerant magnet EuAl4_{4}

圧縮応力を印加することで、EuAl4_4のヘリ磁気相の臨界温度や臨界磁場が上昇し、第一原理計算によりフェルミ面ネストがヘリ磁気変調の安定化に決定的な役割を果たしていることが示された。

Masaki Gen, Takuya Nomoto, Hiraku Saito, Taro Nakajima, Yusuke Tokunaga, Rina Takagi, Shinichiro Seki, Taka-hisa ArimaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Altermagnetic Flatband-Driven Fermi Surface Geometry for Giant Tunneling Magnetoresistance

アルターマグネットの平坦バンドに起因するフェルミ面幾何学がスピンチャネルの重なりを最小化し、KV2Se2O\mathrm{KV_2Se_2O} などの材料において従来のトンネル磁気抵抗(TMR)を大幅に上回る巨大な TMR 効果を実現することを、理論研究により明らかにしました。

Xingyue Yang, Shibo Fang, Zongmeng Yang, Pin Ho, Jing Lu, Yee Sin AngTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Atomistic Framework for Glassy Polymer Viscoelasticity Across Twenty Frequency Decades

この論文は、非アフィン変形理論に時間依存のメモリカーネルを組み込んだ一般化ランジュバン方程式を開発し、PMMA のせん断弾性率と緩和スペクトルをテラヘルツからミリヘルツまでの 20 桁以上の周波数範囲で記述することで、ガラス状ポリマーの粘弾性応答を原子論的レベルからマクロな実験データまで統一的に説明する手法を提案しています。

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

Magnetocaloric effect measurements in ultrahigh magnetic fields up to 120 T

本論文は、Au16_{16}Ge84_{84}薄膜温度計を用いた高周波抵抗測定により、古典スピンアイス化合物 Ho2_{2}Ti2_{2}O7_{7} において 120 T の超高磁場下で結晶場準位交差に伴う急激な温度変化と低磁場域での巨大な磁熱効果を検出する概念実証実験を報告したものである。

Reon Ogawa, Masaki Gen, Kazuyuki Matsuhira, Yoshimitsu KohamaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Photogalvanic currents from first-principles real-time density-matrix dynamics

この論文は、光子およびフォノンによる量子散乱をすべて組み込んだ第一原理リアルタイム密度行列法を開発し、非対称材料における光起電力効果(シフト電流および注入電流)の過渡的・定常的な振る舞いを予測し、その量子幾何学的性質や実験観測との関係を解明したものである。

Junting Yu, Andrew Grieder, Jacopo Simoni, Ravishankar Sundararaman, Aris Alexandradinata, Yuan PingTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

From perovskite to infinite-layer nickelates: hole concentration from x-ray absorption

軟 X 線吸収分光法を用いた研究により、無限層ニッケル酸化物薄膜の超伝導相において、従来の想定とは異なりニッケル 3d ホール数が 1.35 以上存在し、酸素 2p ホールも観測されたことから、自己ドープ効果と酸素非化学量論に起因する複雑なホールドーピング機構が関与していることが示唆されました。

R. Pons, M. Flavenot, K. Fürsich, E. Schierle, E. Weschke, M. R. Cantarino, E. Goering, P. Nagel, S. Schuppler, G. Kim, G. Logvenov, B. Keimer, R. J. Green, D. Preziosi, E. BenckiserTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Discovery of Van Hove Singularities: Electronic Fingerprints of 3Q Magnetic Order in a van der Waals Quantum Magnet

本研究は、角度分解光電子分光法を用いて、コバルト濃度依存的な van der Waals 量子磁性体 CoxTaS2 の電子構造中に、3Q 磁気秩序の直接的な証拠である「逆メキシカンハット」分散と 2 つのファンホーブ特異性を初めて観測したことを報告しています。

Hai-Lan Luo, Josue Rodriguez, Debasis Dutta, Maximilian Huber, Haoyue Jiang, Luca Moreschini, Catherine Xu, Alexei Fedorov, Chris Jozwiak, Aaron Bostwick, Guoqing Chang, James G. Analytis, Dung-Hai Lee, Alessandra LanzaraTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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

埋め込まれた強誘電性ナノクラスター(Al1-xScxN)の近接効果により、本来スイッチングが困難な非強誘電性の極性薄膜(AlN)において、破壊電界を遥かに下回る低い保磁力で分極反転が誘起されることが、熱力学的アプローチと有限要素法による解析で示された。

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

本論文は、仮想電極低エネルギー電子顕微鏡(VE-LEEM)を用いて無陽極型全固体電池におけるナノスケールの析出・溶解メカニズムを可視化し、析出と溶解が非対称な過程であり、界面および粒界のエネルギーが可逆性を決定づけることを明らかにした。

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

Phase field as a front propagation method for modeling grain growth in additive manufacturing

この論文は、アディティブ・マニュファクチャリングにおける粒成長をシミュレートするために、拡散界面を介してデンドライト結晶の包絡面を表現するメソスコピックな包絡面モデルを開発し、その有効性と予測能力を多パス・多層積層プロセスにおける微細組織進化の解析を通じて実証したものである。

Murali Uddagiri, Pankaj Antala, Ingo SteinbachTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Collapse of Jahn-Teller Phonons in La1x_{1-x}Srx_{x}MnO3_3 with Weak Magnetoresistance

La1x_{1-x}Srx_xMnO3_3の強磁性相では通常の格子振動が観測されるが、キュリー温度以上でジャーン・テラー活性酸素振動が崩壊し、そのスペクトル強度が準弾性散乱として現れるという異常な挙動は巨大な電子 - 格子結合による準静的な酸素格子歪みの協力的拡散運動に起因し、巨視的磁気抵抗の大きさはジャーン・テラー効果の強さではなくこの拡散速度と相関すると結論付けられています。

Tyler C. Sterling, Andrei T. Savici, Ryoichi Kajimoto, Kazuhiko Ikeuchi, Nazir Khan, Frank Weber, Dmitry ReznikTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Effect of Exchange-Correlation Functionals on Schottky Barriers at Si/Metal Interfaces

本論文は、Si/金属界面のシュットキー障壁高さを高精度に予測するため、構造と静電ポテンシャルの一貫性が最も重要であり、混合ハイブリッド半局所汎関数と歪んだバルク参照プロトコルの組み合わせが実験値に極めて近い結果をもたらすことを示しています。

Viviana Dovale-Farelo, Kamal ChoudharyTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Patterns of load, elastic energy and damage in network models of architected composite materials

本研究では、離散微分幾何学とスペクトルグラフ理論を統合したネットワーク形式を開発し、階層的なパターン化が界面での破壊を局所化させながら、広範な損傷による弾性エネルギー散逸を通じて界面の靭性を向上させるメカニズムを解明しました。

Christian Greff, Leon Pyka, Michael Zaiser, Paolo MorettiTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci