From Accurate Quantum Chemistry to Converged Thermodynamics for Ion Pairing in Solution

该研究结合机器学习与电子结构理论,通过超越标准密度泛函理论并采用“金标准”CCSD(T) 方法,成功实现了对水溶液中 CaCO₃离子对自由能的精确预测,从而解决了长期存在的计算挑战并获得了与实验一致的定量热力学结果。

Niamh O'Neill, Benjamin X. Shi, William C. Witt, Blake I. Armstrong, William J. Baldwin, Paolo Raiteri, Christoph Schran, Angelos Michaelides, Julian D. GaleTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Quasiparticle spectroscopy in tantalum films with different Ta/sapphire interfaces

该研究利用专为薄膜设计的精密频域谐振器,对具有不同 Ta/蓝宝石界面的钽薄膜进行了准粒子谱学测量,发现低内品质因子样品中存在额外的低能激发,这为理解超导电路中的耗散与退相干微观机制提供了关键证据。

Bicky S. Moirangthem, Kamal R. Joshi, Anthony P. Mcfadden, Jin-Su Oh, Amlan Datta, Makariy A. Tanatar, Florent Lecocq, Raymond W. Simmonds, Lin Zhou, Matthew J. Kramer, Ruslan ProzorovTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bridging the lab-to-fab gap in non-fullerene organic solar cells via gravure printing

该研究通过建立定量分析框架,证明了非富勒烯有机太阳能电池在卷对卷凹版印刷工艺中的性能差距主要源于器件架构而非材料本征物理,并成功实现了基于商用材料和无卤溶剂的高效率全印刷器件。

Svitlana Taranenko, Chen Wang, David Holzner, Robert Eland, Christopher Wöpke, Toni Seiler, Alexander Ehm, Fabio Le Piane, Roderick C. I. Mackenzie, Dietrich R. T. Zahn, Carsten Deibel, Arved Carl Hübler, Maria SaladinaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

AIMD-L: An automated laboratory for high-throughput characterization of structural materials for extreme environments

本文介绍了 AIMD-L,这是一个专为极端环境下结构材料(如金属和陶瓷)设计的高通量自动化实验室,它通过集成定制的高速表征仪器(HELIX 和 MAXIMA)、自动化样品传输系统以及闭环数据流,实现了由人类或 AI 代理驱动的自主实验与快速决策。

Todd C. Hufnagel, Pranav Addepalli, Anuruddha Bhattacharjee, Rohit Berlia, Jaafar El-Awady, David Elbert, Lori Graham-Brady, Axel Krieger, Harichandana Neralla, T. Joseph Nkansah-Mahaney, Mostafa M. Omar, Hyun Sang Park, K. T. Ramesh, Matthew Shaeffer, Eric Walker, Piyush Wanchoo, Timothy P. WeihsTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Detective Quantum Efficiency of the Timepix4 Hybrid Pixel Detector and its Application to Parallel-Beam Diffraction

该论文测量了 Timepix4 混合像素探测器在 100 kV 和 200 kV 透射电镜下的探测量子效率(DQE)和归一化噪声功率谱(NNPS),发现其在原始数据读出模式下零频 DQE 均超过 0.9,并展示了其在 200 kV 下对多晶金纳米颗粒样品进行平行束衍射时能够探测到 75 mrad 半角以外的弱衍射信息。

Zhiyuan Ding, Nina Dimova, Jonathan S. Barnard, Giulio Crevatin, Liam O'Ryan, Richard Plackett, Daniela Bortoletto, Angus I. Kirkland, Marcus Gallagher-JonesTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Correlations Between the Dielectric Properties, Domain Structure Morphology and Phase State of Bi1-xSmxFeO3 Nanoparticles

本文通过实验测量与基于金兹堡 - 朗道 - 德文希尔 - 斯蒂芬森 - 希兰方法的理论计算,揭示了 Bi1-xSmxFeO3 纳米颗粒中温度依赖的介电特性、畴结构形貌与相态之间的关联。

Oleksandr S. Pylypchuk, Vladislav O. Kolupaiev, Victor V. Vainberg, Vladimir N. Poroshin, Ihor V. Fesych, Lesya Demchenko, Eugene A. Eliseev, Anna N. MorozovskaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Pressure-Induced Metal-Insulator and Paramagnet-Altermagnet Transitions in Rutile OsO2 Single Crystals

该研究通过成功合成高质量 OsO₂单晶并结合高压实验与理论计算,揭示了该材料在常压下为各向同性顺金属,而在高压(44 GPa)下会经历金属 - 绝缘体转变,并伴随从顺磁金属到反铁磁金属再到反铁磁绝缘体的磁相变,从而证实了通过调控压力可有效诱导 OsO₂实现反铁磁性。

Guojian Zhao, Ziang Meng, Wencheng Huang, Peixin Qin, Shaoheng Ruan, Liang Ma, Lin Zhu, Yuzhou He, Li Liu, Zhiyuan Duan, Xiaoning Wang, Hongyu Chen, Sixu Jiang, Jingyu Li, Xiaoyang Tan, K. Ozawa, Bosen Wang, Jinguang Cheng, Qinghua Zhang, Jianfeng Wang, Chaoyu Chen, Zhiqi LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Bulk OsO2 Single Crystals: Superior Catalysts for Water Oxidation

该研究成功合成了高质量的 OsO₂单晶,发现其在碱性溶液中具有优异的化学稳定性和水氧化催化性能,其表现优于商业 RuO₂纳米粉,并挑战了纳米化普遍适用的观点,强调了晶体完整性对高效稳定电催化的重要性。

Guojian Zhao, Zhihao Li, Ziang Meng, Shucheng Wang, Li Liu, Zhiyuan Duan, Xiaoning Wang, Hongyu Chen, Yuzhou He, Jingyu Li, Sixu Jiang, Xiaoyang Tan, Qinghua Zhang, Qianfan Zhang, Peixin Qin, Zhiqi LiuTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Crystal electric field excitations and spin dynamics in a spin-orbit coupled distorted honeycomb magnet BiErGeO5_5

该研究通过多种实验手段和理论模拟,揭示了 BiErGeO5_5中 Er3+^{3+}离子形成的准二维扭曲蜂窝晶格在 0.4 K 发生长程反铁磁有序,并详细阐明了其晶体电场能级结构、各向异性交换作用以及磁有序态下持续存在的慢自旋涨落特性。

S. Mohanty, S. Guchhait, S. S. Islam, Surya P. Patra, M. P. Saravanan, J. A. Krieger, T. J. Hicken, H. Luetkens, D. T. Adroja, Goran J. Nilsen, M. D. Le, R. NathTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Impacts of Fermi Level Pinning at Hole-Selective Contacts in CdSeTe/CdTe Solar Cells

该研究通过建立器件物理模型,证实了 CdSeTe/CdTe 太阳能电池中 p-ZnTe/p-CdSeTe 接触界面的施主型缺陷引起的费米能级钉扎会导致向下能带弯曲,进而主要造成填充因子效率损失,并指出通过引入钝化空穴选择性层消除该效应将是未来提升器件性能的关键策略。

Ariful Islam, Nathan D. Rock, Kh. Aaditta Arnab, Nicholas Miller, James Becker, Michael A. ScarpullaTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Orbital-Selective Engineering of Strain-Tunable Chern Insulators in Momentum Space

该研究通过第一性原理计算与紧束缚模型,揭示了在 Tc 吸附的五方 - 六方硅烯(Tc_PH-Si)单层中,双轴应变可基于动量空间轨道选择性杂化机制,独立且动态地调控其拓扑序(陈数)与功能响应(如压电性),从而将静态功能材料转化为可动态调谐的量子平台。

Jin Gao, Rongrong Chen, Lei Yang, ChengLong Jia, Kun Tao, Li Xi, Desheng XueTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A defect in diamond with millisecond-scale spin relaxation time at room temperature

该研究利用脉冲电子自旋共振技术表征了金刚石中的 WAR5 缺陷,发现其在室温下具有长达 0.97 毫秒的电子自旋弛豫时间(T1T_1),成为首个在室温下展现毫秒级弛豫时间的非氮空位固体缺陷,并展示了其优异的光学自旋极化特性。

Sounak Mukherjee, Anran Li, Johannes Eberle, Sean Karg, Zi-Huai Zhang, Mayer M. Feldman, Yilin Chen, Mark E. Turiansky, Mengen Wang, Yogendra Limbu, Tharnier O. Puel, Yueguang Shi, Matthew L. Markham, Rajesh L. Patel, Patryk Gumann, Michael E. Flatte, Chris G. Van de Walle, Stephen A. Lyon, Nathalie P. de LeonTue, 10 Ma⚛️ quant-ph