Frontiers of atom probe tomography physics, data processing, and analysis

이 논문은 2024 년 8 월 워싱턴주 알렉산드리아에서 열린 워크숍의 결과를 바탕으로, 원자 탐침 단층촬영 (APT) 의 물리적 과정 이해, 데이터 재구성 및 분석의 표준화 필요성, 그리고 재현 가능한 워크플로우 구축을 위한 최신 동향과 과제를 종합적으로 논의합니다.

Emmanuelle A. Marquis, Arun Devaraj, Richard G. Forbes, Iman Ghamarian, Markus Kühbach, Jean-Baptiste Maillet, Baishakhi Mazumder, Frederick Meisenkothen, Jiayuwen Qi, Daniel Schreiber, Paul Styman, Francois Vupillot, Wolfgang WindlThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electron-phonon physics at the exascale: A hybrid MPI-GPU-OpenMP framework for scalable Wannier interpolation

이 논문은 EPW 코드에 하이브리드 MPI-GPU-OpenMP 프레임워크를 도입하여 전자 - 포논 물리 계산을 엑사스케일 플랫폼에 최적화하고, 기존 구현 대비 최대 29 배의 속도 향상과 수천 개의 GPU 노드에서의 이상적인 확장성을 입증했습니다.

Tae Yun Kim, Zhe Liu, Sabyasachi Tiwari, Elena R. Margine, Feliciano GiustinoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Long-range magnetic order with disordered spin orientations in a high-entropy antiferromagnet

이 논문은 높은 엔트로피를 가진 (Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3 고체에서 원자적 무질서에도 불구하고 72 K 이하에서 장거리 지그재그 반강자성 질서가 유지되지만, 각 전이금속 원소의 스핀 방향은 단일 이온 이방성과 교환 상호작용의 경쟁으로 인해 서로 다르게 정렬되는 새로운 형태의 자기 질서를 발견했다고 요약할 수 있습니다.

Yao Shen, Guangkai Zhang, Qinghua Zhang, Xuejuan Gui, Yu Zhang, Heemin Lee, Cheng-Tai Kuo, Jun-Sik Lee, Ronny Sutarto, Feng Ye, Zhao Pan, Xiaomei Qin, Jinchen Wang, Tianping Ying, Youwen LongThu, 12 Ma🔬 cond-mat

Polarization transfer force on ferroelectric domain walls

이 논문은 선형 영역에서는 분극파가 도메인 벽에 순 힘을 미치지 않지만, 고유 비선형성으로 인해 음의 복사압이 발생해 도메인 벽을 광원 쪽으로 끌어당기는 새로운 구동 메커니즘을 규명하여 광학적 여기와 온도 구배를 통한 효율적인 강유전체 메모리 및 논리 소자 제어 가능성을 제시합니다.

Huanhuan Yang, Peng Yan, Gerrit E. W. BauerThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Transverse and Longitudinal Magnetothermopower Promoted by Ambipolar Effect in Half-Heusler Topological Materials

이 논문은 불완전한 전자 - 정공 보상과 제로 갭 반도체에서의 양극성 효과로 인해 종방향 및 횡방향 자기열전력 (SxxS_{xx}SyxS_{yx}) 이 동시에 크게 발현되는 반-헤슬러 위상 반금속 DyPtBi 의 특성을 규명하고, 이를 통해 화학적 도핑과 밴드 공학을 통한 열전 특성 최적화의 가능성을 제시합니다.

Orest Pavlosiuk, Marcin Matusiak, Andrzej Ptok, Piotr Wisniewski, Dariusz KaczorowskiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Tuning of anomalous magnetotransport properties in half-Heusler topological semimetal GdPtBi

본 연구는 고에너지 전자 조사로 페르미 준위를 100meV 이동시켰음에도 불구하고 GdPtBi 반-헤슬러 위상 반금속에서 위상적으로 비자명한 상태가 기인한 음의 종방향 자기저항과 홀 효과가 여전히 관측됨을 확인함으로써, 위상 노드가 페르미 준위 위치에 관계없이 자기수송 특성에 강력한 영향을 미친다는 사실을 규명했습니다.

Orest Pavlosiuk, Piotr Wisniewski, Romain Grasset, Marcin Konczykowski, Andrzej Ptok, Dariusz KaczorowskiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

High-Throughput-Screening Workflow for Predicting Volume Changes by Ion Intercalation in Battery Materials

이 논문은 전자기기 배터리 소재의 장기적 안정성을 저해하는 체적 변화 문제를 해결하기 위해, DFT 데이터로 학습된 머신러닝 모델을 활용한 고처리량 스크리닝 워크플로우를 제안하여 약 117 만 개의 전이금속 산화물 및 불화물 후보군을 신속하게 선별하고 검증하는 방법을 제시합니다.

Aljoscha Felix Baumann, Daniel Mutter, Daniel F. Urban, Christian ElsässerThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Dielectric Tensor of CrSBr from Spectroscopic Imaging Ellipsometry

이 논문은 분광 이미aging 타원 편광법과 무어 행렬 분석을 활용하여 CrSBr 박막의 완전한 유전 텐서를 규명하고, 1.3eV 및 1.7eV 부근의 이방성 엑시톤 공명을 특징으로 하는 광학적 이방성을 상세히 분석했습니다.

Pierre-Maurice Piel (né Funke), Sebastian Schaper (né Funke), Aleksandra Ł opion, Jakob Henz, Aljoscha Soll, Zdenek Sofer, Ursula WurstbauerThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Non-Collinear and Non-Coplanar Magnetic Orders in 1/1 Periodic Approximant to the Icosahedral Quasicrystal

이 논문은 결정장 기원의 단축 이방성을 고려한 유효 모델을 통해 1/1 주기 근사결정의 바닥상태를 수치적으로 분석하여, 8 가지의 비공선적·비공면적 자기 질서 구조가 안정화됨을 규명하고 이를 실험 결과와 연결하여 희토류 기반 1/1 근사결정의 자기적 및 위상적 성질을 이해하는 데 유효한 모델을 제시했습니다.

Shinji Watanabe, Tatsuya IwasakiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electronic Structure and Resonant Circular Dichroism of La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3 from Soft X-ray Angle-Resolved Photoemission

이 논문은 (111) 방향의 La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3 박막에 대한 연 X-ray 각분해 광전자 분광법 (ARPES) 측정을 통해 밴드 구조를 규명하고, Mn L-에지에서의 공명 광방출을 통해 운동량-분해 자기 원편광 이색성을 관측하여 비전통적 자기 현상 연구에 새로운 접근법을 제시합니다.

Øyvind Finnseth, Damian Brzozowski, Anders Christian Mathisen, Stefanie Suzanne Brinkman, Xin Liang Tan, Fabian Gohler, Benjamin A. D. Williamson, Kristoffer Eggestad, Meng-Jie Huang, Jens Buck, Moritz Hoesch, Kai Rossnagel, Sverre M. Selbach, Hendrik Bentmann, Ingrid HallsteinsenThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Engineering Magnetic Anisotropy in Permalloy Films via Atomic Force Nanolithography

이 논문은 원자력 현미경 나노리소그래피를 사용하여 퍼멀로이 박막에 나노 규모의 홈 배열을 새겨 넣음으로써 홈의 주기 깊이 및 방향에 따라 인가되는 자기 이방성을 정밀하게 제어하고, 이를 통해 마그논 소자 및 이방성 자기저항 센서와 같은 응용 분야에 활용할 수 있음을 보여줍니다.

Abhishek Naik, Cyril Delforge, Nicolas Lejeune, Daniel Stoffels, Joris Van de Vondel, Kristiaan Temst, Alejandro V. Silhanek, Emile FourneauThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Modeling anisotropic energy dissipation of light ions at the atomistic scale

이 논문은 경량 이온의 에너지 소산 모델링을 위해 텐서 형식 대신 국소적 전자 정지 모델을 제안하고, 아인슈타인 계산 및 실험 데이터를 통해 텅스텐 내 수소와 헬륨에 대한 이 모델의 유효성을 검증함으로써 원자 수준 시뮬레이션에 일관된 비단열 전자 정지 프레임워크를 제공합니다.

Evgeniia Ponomareva, Artur Tamm, Andrea E. SandThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Helium-Cooled Cryogenic STEM Imaging and Ptychography for Atomic-Scale Study of Low-Temperature Phases

이 논문은 헬륨 냉각 홀더를 사용하여 20K 의 극저온 환경에서 드리프트와 진동 보정 기술을 적용함으로써 원자 수준의 주사투과전자현미경 (STEM) 이미징 및 4D-STEM 전자 피치그래피를 성공적으로 구현하여 양자 기술 관련 구조적 바닥상태를 직접 관찰할 수 있는 길을 열었다고 요약할 수 있습니다.

Noah Schnitzer, Mariana Palos, Geri Topore, Nishkarsh Agarwal, Maya Gates, Yaqi Li, Robert Hovden, Ismail El Baggari, Suk Hyun Sung, Michele Shelly ConroyThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Fast Programming of In-Plane Hyperbolic Phonon Polariton Optics Through van der Waals Crystals using the Phase-Change Material In3SbTe2

이 논문은 상변화 물질 In3SbTe2 를 이용한 광학적 프로그래밍을 통해 α-MoO3 시트 위에 초고속으로 재구성 가능한 하이퍼볼릭 포논 편광자 (HPhP) 광학 구조를 구현하여, 나노 스케일 에너지 제어의 정렬 및 유연성을 획기적으로 개선한 방법을 제시합니다.

Lina Jäckering, Umberto Saldarelli, Aaron Moos, Lukas Conrads, Enrique Terán-García, Christian Lanza, Aitana Tarazaga Martín-Luengo, Gonzalo Álvarez-Pérez, Pablo Alonso-González, Matthias Wuttig, Thomas TaubnerThu, 12 Ma🔬 physics.optics