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

Dit artikel, gebaseerd op een workshop in augustus 2024, bespreekt de recente vooruitgang in het begrip van veldverdamping en de uitdagingen bij data-analyse in atoomproeftomografie, en pleit voor dringende standaardisering van de volledige onderzoeksworkflow om reproduceerbaarheid en betrouwbare interpretatie te waarborgen.

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

Dit artikel introduceert een hybride MPI-GPU-OpenMP-framework voor de EPW-code dat de berekening van elektron-fonon-matrixelementen via Wannier-interpolatie tot 29 keer versnelt en de schaalbaarheid tot duizenden GPU-nodes mogelijk maakt, waardoor berekeningen voor exascale-platforms zoals stanene-nanobandjes nu uitvoerbaar zijn.

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

Ondanks de atomaire wanorde in het hoog-entropische materiaal (Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3, vertonen alle vier de overgangsmetalen onder 72 K een langdradige zigzag-antiferromagnetische orde, waarbij de individuele spinoriëntaties verschillend zijn als gevolg van de concurrentie tussen anisotropie en uitwisselingsinteracties.

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

Symmetry-directed electronic and optical properties in a two-dimensional square-lattice ZnPc-MOF

Dit onderzoek bestudeert de door symmetrie bepaalde elektronische en optische eigenschappen van een tweedimensionaal vierkant ZnPc-MOF, waarbij groepsrepresentatietheorie wordt gebruikt om banddegeneratie en polarisatieafhankelijke optische respons te verklaren, evenals zwakkere maar voor lage-energieverschijnselen relevantere resonante koppeling in een 45°-gedraaide kwasicristalstructuur.

Zhonghui Han, Lanting Feng, Guodong Yu, Shengjun YuanThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

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

Dit artikel toont aan dat het half-Heusler topologische materiaal DyPtBi door een ambipolaire effect en imperfecte elektron-gat compensatie tegelijkertijd grote longitudinale en transversale magnetothermopower vertoont, waarmee de gebruikelijke trade-off tussen deze eigenschappen wordt doorbroken en nieuwe kansen voor band-engineering worden geboden.

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

In deze studie wordt aangetoond dat de negatieve longitudinale magnetoweerstand en het anomale Hall-effect in het half-Heusler-topologische halfgeleider GdPtBi robuust blijven ondanks het verplaatsen van het Fermi-niveau door elektronenbestraling, wat de blijvende invloed van Weyl-nodes op de magnetotransport-eigenschappen bevestigt.

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

Dit artikel presenteert een high-throughput workflow die machine learning gebruikt om volumeveranderingen bij ionintercalatie in batterijmaterialen te voorspellen, waardoor ongeveer 1,175 miljoen overgangsmetaaloxiden en -fluoriden kunnen worden gefilterd op zoek naar stabiele kandidaten voor verdere validatie.

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

Low-loss phase-change material based programmable mode converter for photonic computing

Dit onderzoek presenteert een laagverlies, programmeerbare modusconversor gebaseerd op het faseveranderingsmateriaal Sb2Se3 die, door gebruik te maken van de brekingsindexcontrasten in plaats van absorptie, tot 32 optische niveaus per golfgeleider mogelijk maakt en zo de schaalbaarheid van neuromorfe fotonicacomputing-chips aanzienlijk verbetert.

Xueyang Shen, Ruixuan Chu, Ding Xu, Yuan Gao, Wen Zhou, Wei ZhangThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Dielectric Tensor of CrSBr from Spectroscopic Imaging Ellipsometry

In dit artikel wordt met behulp van spectroscopische beeldellipsometrie en Mueller-matrixanalyse het volledige diëlektrische tensor van paramagnetische CrSBr-dunne films bepaald, waarbij de sterke optische anisotropie en twee hoofd-excitonische banden rond 1,3 eV en 1,7 eV worden gekarakteriseerd.

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

Dit theoretische onderzoek identificeert en analyseert acht soorten niet-collineaire en niet-coplanaire magnetische structuren in 1/1-periodieke approximanten van icosaëdrische quasicristallen, waarbij een effectief model met uniaxe anisotropie wordt gebruikt om de grondtoestand, domeindegeneratie en topologische eigenschappen te verklaren.

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

Dit onderzoek karakteriseert de elektronische bandstructuur en de momentum-gesolueerde magnetische circulaire dichroïsme van een (111)-georiënteerd La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3-dunne film met behulp van zacht-röntgen ARPES, waarbij de experimentele resultaten overeenkomen met DFT+U-berekeningen en een veelbelovende methode bieden voor het bestuderen van onconventioneel magnetisme.

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

Dit artikel demonstreert hoe atoomkrachtmicroscopie-nanolithografie kan worden gebruikt om robuuste, afstembare in-vlakke uniaxiale magnetische anisotropie te induceren in permalloy-films door nanogroeven aan te brengen, wat leidt tot gecontroleerde domeinconfiguraties en toepassingen in magnonica en anisotrope magnetische weerstandssensoren.

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

Magnetic criticality and magnetocaloric response in MnBi2_2Te4_4 and MnBi4_4Te7_7

Dit onderzoek combineert scanning tunnelingmicroscopie, kritische schaalanalyse en magnetocalorische metingen om aan te tonen dat de structurele stapeling in MnBi2_2Te4_4 en MnBi4_4Te7_7 de magnetische kritische fluctuaties en het magnetocalorische gedrag fundamenteel bepaalt, waarbij MnBi2_2Te4_4 robuust 3D-Ising-kritisch gedrag en een dubbel magnetocalorisch effect vertoont, terwijl MnBi4_4Te7_7 door verzwakte interlaaguitwisseling een crossover-kritischheid en een conventioneel magnetocalorisch antwoord laat zien.

Nazma Firdosh, Shreyashi Sinha, Sujit MannaThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Modeling anisotropic energy dissipation of light ions at the atomistic scale

In dit artikel wordt voorgesteld dat voor lichte projectielen een eenvoudiger lokaal model van elektronische stopping, dat de trajectafhankelijkheid van energie-overdracht beschouwt, een efficiënter en fysisch transparanter alternatief biedt dan geavanceerdere tensoriële modellen voor atomaire simulaties van ion-materie-interacties in wolfraam.

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

Dit artikel beschrijft de realisatie van atomaire-resolutie STEM-afbeelding en ptychografie bij temperaturen tot 20 K met een commerciële heliumgekoelde houder, waarbij snelle scans en geavanceerde registratie-workflows cruciaal zijn om cryogene instabiliteit te overwinnen en zo de structurele grondtoestanden van kwantummaterialen direct in beeld te brengen.

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

Dit artikel beschrijft een snelle en flexibele methode om hyperbolische fononpolariton-optica in α-MoO3-kristallen te programmeren en te herschikken met behulp van het faseveranderende materiaal In3SbTe2, waardoor nauwkeurig uitgelijnde en herschikbare nanosstructuren voor polaritongolfbesturing mogelijk worden zonder tijdrovende fabricage.

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