Emergence of multiple topological spin textures in an all-magnetic van der Waals heterostructure

该研究利用基于第一性原理的自旋螺旋方法,预测了全磁性范德华异质结 Fe3_3GeTe2_2/Cr2_2Ge2_2Te6_6 中因界面 DMI 和交换阻挫协同作用而同时涌现多种拓扑自旋织构(如奈尔型磁斯格明子、双磁子及其反粒子),并揭示了晶格几何离散化效应对拓扑磁性的关键影响。

Moritz A. Goerzen, Tim Drevelow, Hendrik Schrautzer, Soumyajyoti Haldar, Stefan Heinze, Dongzhe LiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

How Semilocal Are Semilocal Density Functional Approximations? -Tackling Self-Interaction Error in One-Electron Systems

该研究提出了一种非经验性的包含电子密度拉普拉斯算子的 meta-GGA 泛函,显著缓解了半局域密度泛函近似中的自相互作用误差,使H2+H_2^+体系的结合能曲线在平衡位置及宽键长范围内均优于 PBE 和 SCAN 泛函并接近精确解。

Akilan Ramasamy, Lin Hou, Jorge Vega Bazantes, Tom J. P. Irons, Andrew M. Wibowo-Teale, Timo Lebeda, Jianwei SunThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Probing Quantum Anomalous Hall States in Twisted Bilayer WSe2 via Attractive Polaron Spectroscopy

该研究利用极化分辨的吸引极化子光谱,在双栅控的 2 度扭曲双层 WSe2 中首次直接观测到填充因子ν=1 处的自发铁磁性及陈数 C=1 的量子反常霍尔态,并证实了该拓扑磁态可通过位移场在铁磁与反铁磁态之间进行调控。

Beini Gao, Mahdi Ghafariasl, Mahmoud Jalali Mehrabad, Tsung-Sheng Huang, Lifu Zhang, Deric Session, Pranshoo Upadhyay, Rundong Ma, Ghadah Alshalan, Daniel Gustavo Suárez Forero, Supratik Sarkar, Suji Park, Houk Jang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Ming Xie, You Zhou, Mohammad HafeziThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Orbital-interaction-aware deep learning model for efficient surface chemistry simulations

该论文提出了一种名为 DOTA 的基于 DOS Transformer 的深度学习模型,通过捕捉局域态密度与吸附能之间的轨道相互作用模式,有效融合实验与多保真度量子化学数据,在仅需少量高精度训练数据的情况下实现了具有化学精度的表面吸附能预测,从而解决了长期存在的"CO 难题”并推动了表面化学的高效材料筛选。

Zhihao Zhang, Xiao-Ming CaoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Intrinsic Resistive Switching in Microtubule-Templated Gold Nanowires for Reconfigurable Nanoelectronics

该研究首次报道了利用功能化微管模板合成的金纳米线中存在的本征阻变效应,通过缺陷驱动的电磁迁移机制实现了电阻状态的可逆调控,为可重构纳米电子和神经形态计算器件提供了一种基于纯金属一维系统的新平台。

Borja Rodriguez-Barea, Brenda Palestina Romero, Charlotte Kielar, René Hübner, Stefan Diez, Artur ErbeThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond spin-1/2: Multipolar spin-orbit coupling in noncentrosymmetric crystals with time-reversal symmetry

该论文针对具有时间反演对称性的非中心对称C3vC_{3v}晶体,在强自旋轨道耦合极限下构建了多极kp\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}理论,揭示了J>1/2J>1/2态下多极自旋轨道耦合如何重塑费米面并产生各向异性的总角动量织构,进而导致非单调的电流诱导自旋极化响应。

Masoud Bahari, Kristian Mæland, Carsten Timm, Björn TrauzettelThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

A unifying framework for sum rules and bounds on optical, thermoelectric and thermal transport from quantum geometry

该论文提出了一种基于广义含时量子几何张量的统一框架,用于描述清洁零温带绝缘体中的光学、热电及热输运,不仅揭示了量子几何(包括贝里曲率和量子度规)在拓扑平凡绝缘体中的驱动作用,还推导出了新的求和规则、不确定性关系以及针对电电流和热输运的几何上界。

M. Nabil Y. Lhachemi, Jennifer CanoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

ALD Oxidant as A Tuning Knob for Memory Window Expansion in Ferroelectric FETs for Vertical NAND Applications

该研究表明,在用于垂直 NAND 应用的铁电 FET 中,原子层沉积(ALD)制备 Al2O3 插层时选用 H2O 而非 O3 作为氧化剂,可显著提升存储窗口(达 7-8 V),但需根据器件结构(如栅注入或隧穿介质堆叠)权衡由此带来的保持特性变化。

Ranie Jeyakumar, Prasanna Venkatesan, Lance Fernandes, Salma Soliman, Priyankka Ravikumar, Taeyoung Song, Chengyang Zhang, Woohyun Hwang, Kwangyou Seo, Suhwan Lim, Wanki Kim, Daewon Ha, Shimeng Yu, Suman Datta, Asif KhanThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Endohedral Derivatives of the Recently Synthesized Two-Dimensional Fullerene Networks: Electronic and Optical Insights from First-Principles Calculations

该研究通过第一性原理计算发现,将氮、铈和锶原子封装进新合成的二维富勒烯网络(qHPC60_{60})中,能在保持其半导体骨架的同时引入局域电子态,从而调控带隙并产生红移吸收,使其成为极具潜力的光电与光捕获应用平台。

Marcelo L. Pereira Junior, Raphael M. Tromer, Luiz A. Ribeiro Junior, Douglas S. GalvaoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Engineering photomagnetism in collinear van der Waals antiferromagnets

该研究通过在共线范德华反铁磁体 Mn1x_{1-x}Nix_xPS3_3 中进行过渡金属离子掺杂,成功实现了光磁性的工程化调控,利用 Ni2+^{2+} 的 d-d 轨道跃迁在保持反铁磁基态的同时显著增强了超快相干自旋进动响应,为范德华反铁磁体中的低耗散自旋控制提供了一种通用策略。

MengXing Na, Viktoriia Radovskaia, Dinar Khusyainov, Peter Kim, Kingshuk Mukhuti, Peter C. M. Christianen, Ekaterina Kochetkova, Anna Isaeva, Anne de Visser, Dimitar Pashov, Mark van Schilfgaarde, Edwin H. T. Teo, Apoorva Chaturvedi, Swagata Acharya, Theo Rasing, Alexey V. Kimel, Dmytro AfanasievThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Flexible Cutoff Learning: Optimizing Machine Learning Potentials After Training

本文提出了“灵活截断学习”(FCL)方法,通过训练时随机采样截断半径,使机器学习势函数能在部署后根据特定应用需求优化每个原子的截断半径,从而在不重新训练的情况下实现精度与计算成本的最佳平衡。

Rick Oerder (Institute for Numerical Simulation, University of Bonn, Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI), Jan Hamaekers (Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI)Thu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Structural and Optical Characteristics of beta-Ga2O3 Implanted with Rare Earth Ions

该研究利用多种表征手段发现,不同稀土离子注入β\beta-Ga2_2O3_3后引起的结构无序与缺陷演化具有高度相似性,且稀土离子主要通过宿主导带激发机制实现高效发光,即便在存在显著晶格损伤的情况下仍保持发光效率,同时揭示了浓度猝灭现象及缺陷退火后的重组机制。

Renata Ratajczak, Joanna Matulewicz, Slawomir Prucnal, Maciej O. Liedke, Cyprian Mieszczynski, Przemyslaw Jozwik, Ulrich Kentsch, Rene Heller, Eric Hirschmann, Andreas Wagner, Wojciech Wozniak, Frederico Garrido, Elzbieta GuziewiczThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci