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A área de Física da Matéria Condensada e Ciência dos Materiais investiga como os átomos se organizam para criar as propriedades que definem o mundo ao nosso redor, desde a condutividade de um fio até a flexibilidade de um novo polímero. É um campo onde a descoberta teórica se transforma rapidamente em tecnologias que moldam nosso dia a dia.
No Gist.Science, acompanhamos diariamente os novos preprints dessa categoria vindos diretamente do arXiv. Nossa equipe processa cada publicação para oferecer resumos técnicos detalhados e explicações em linguagem acessível, garantindo que os avanços mais recentes sejam compreensíveis para todos os níveis de conhecimento.
Abaixo, você encontrará a lista atualizada das pesquisas mais recentes publicadas nesta intersecção fascinante entre física e engenharia.
Este artigo estabelece a deformação homogênea estática como um campo conjugado permitido por simetria para o controle de domínios ferroaxiais, ao formular uma hierarquia de campos piezoaxiais derivados de deformação e validar as leis de escala e dependências angulares previstas através de cálculos de primeiros princípios no NaBaMg(PO).
Este estudo demonstra que a espectroscopia de mistura de quatro ondas impulsionada por terahertz pode sondar modos vibracionais de baixa frequência e a evolução estrutural em vidros de silicato de PbO, revelando uma reorganização coletiva de pares isolados em escalas de médio alcance próximo a 44 % em mol de PbO que é invisível para espectroscopias lineares convencionais.
Este estudo desenvolve uma estrutura de potencial interatômico de aprendizado de máquina combinando modelos GAP e MACE com simulações de dinâmica de rede e dinâmica molecular fora do equilíbrio para fornecer uma descrição mais precisa e internamente consistente do transporte térmico mediado por fônons e da resistência de contorno de grão em silício nanocristalino em comparação com potenciais clássicos.
Este artigo apresenta e avalia o desempenho da implementação de ambos os métodos, diretos (ScaLAPACK/ELPA) e iterativos (SLEPc), para equações de Bethe-Salpeter hermitianas e pseudo-hermitianas no código Yambo, demonstrando a viabilidade de lidar com matrizes densas de até elementos em clusters de CPU e GPU.
O artigo apresenta o QR-code, um programa de código aberto que utiliza cálculos de primeiros princípios do Quantum ESPRESSO e EPW para computar espectros Raman de ressonância única, ressonância dupla e induzidos por defeitos, fornecendo tutoriais e validação por meio de exemplos de grafeno.
Este artigo apresenta o Dopyqo, um framework de código aberto que aprimora a análise de carga de Bader para sistemas periódicos fracamente e fortemente correlacionados ao combinar cálculos de DFT clássicos com pós-processamento de muitos corpos via o algoritmo de eigensolver quântico variacional, demonstrando melhorias significativas de precisão sobre o DFT padrão para óxidos de metais de transição.
Este estudo emprega modelagem multiescala com potenciais de aprendizado de máquina para revelar como os contornos de grão e o tamanho do ânion governam o transporte de íons em eletrólitos sólidos de argirrodita, oferecendo insights críticos para o design microestrutural de baterias de estado sólido de alto desempenho.
Este artigo apresenta um interferômetro de elétrons de trajetória quântica baseado em espectroscopia de fotoemissão resolvida em tempo e ângulo que reconstrói com sucesso a fase anteriormente inacessível de funções de onda eletrônicas, demonstrado pela resolução dos saltos de fase e da helicidade de estados de Dirac em um isolante topológico.
Este estudo demonstra que a radiação síncrotron de raios X moles de alto fluxo pode restaurar parcialmente as propriedades químicas e eletrônicas estequiométricas de cristais de VI3 degradados e higroscópicos ao reverter a contaminação superficial e a formação de vanadato.
Este estudo demonstra que o recozimento por laser de escrita direta pode padronizar gradientes de fase em filmes finos de tungstênio para criar canais de torque de spin-órbita capazes de alternar a magnetização de CoFeB sem campos magnéticos externos, oferecendo uma nova estratégia para projetar dispositivos espintrônicos eficientes.