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卟啉功能化超薄硫化亚铁纳米片中的光控铁磁性
摘要： 固有的微弱光磁相互作用使得实现高效的光控磁结构转变颇具挑战。本研究首次报道了卟啉功能化超薄硫化亚铁纳米片中的光诱导磁性开关现象。与反铁磁（AFM）体相材料不同，由于表面对称性破缺，陨硫铁型FeS纳米片展现出铁磁（FM）特性。在光照条件下，大量光生载流子通过纳米片表面修饰的四（4-羧基苯基）卟啉分子系间窜越实现单重态到三重态的转换。生成的三重态载流子促使FeS表面发生自旋翻转，最终导致磁结构从FM构型转变为AFM构型。该发现不仅为调控自旋电子排布提供了新思路，更为自旋电子学及自旋依赖生理反应的光学检测开辟了近乎无限的可能性。
关键词： 结构相变、自旋翻转、光控铁磁性
更新于2025-09-23 15:21:01
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高压高温下粉末GeTe中R3m相的持久性
摘要： 作为相变材料，菱面体晶系GeTe（空间群R3m）被认为会在3-4 GPa压力下转变为立方岩盐相（B1），同时伴随派-纳尔斯畸变的消失。然而，通过同步辐射X射线衍射与理论计算相结合的方法，我们发现R3m相从常压一直稳定保持至约15.8 GPa压力，这与先前报道相矛盾。在加热X射线粉末衍射实验中同样未观测到B1相。这种从R3m到B1的虚假相变源于高压/高温条件下R3m相晶格参数压缩比的变化。这些发现为相变材料的转变机制提供了新见解，对其他在高压/高温下发生位移型转变的材料也具有参考价值。
关键词： 结构相变、密度泛函理论、高压、相变材料、高温、锗碲、同步辐射X射线衍射
更新于2025-09-23 15:21:01
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由高能X射线衍射揭示
摘要： 我们通过高压低温下的高能X射线衍射测量，研究了(Sr,Ca)3Ir4Sn13这一研究结构量子临界性与超导性相互作用的模型体系的晶体结构相变演化。结果表明超晶格相变温度T*随压力快速抑制，在≈1.79(4) GPa的临界压力下外推至零。Ca3Ir4Sn13中超级晶格布拉格峰的温度演化显示：当T→0 K且p→pc时，其强度急剧下降而线宽增大。这种异常现象可能与破坏长程超晶格调制形成的量子涨落有关。重新构建的(Sr,Ca)3Ir4Sn13温压相图凸显了该体系中不同序参量的交织特性，并表明该材料家族与非传统超导体存在某些相似性。
关键词： 高能X射线衍射、结构相变、超导性、量子临界性、量子涨落
更新于2025-09-23 15:19:57
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光伏材料CsMI?（M = Pb, Sn）中的应变诱导结构相变、电极化及异常电学特性
摘要： 基于密度泛函理论，研究了沿(001)方向外延生长的光伏薄膜CsMI3（M = Pb, Sn）的结构相变、铁电极化及电学性质。计算结果表明，两种外延薄膜CsPbI3和CsSnI3的相图几乎完全相同，仅临界转变应变略有差异。外延拉伸应变会诱导出Pmc21和Pmn21两种铁电相，而压缩应变则驱动形成P212121和P21212两种顺电相。更大的压缩应变会增强这两种薄膜的铁电不稳定性，最终使其转变为另一种铁电态Pc。无论是CsPbI3还是CsSnI3，Pmn21相的总极化主要来自B位阳离子（Pb或Sn）的贡献，而Pmc21相的主要贡献者则是I离子。此外，还进一步讨论了外延应变对CsMI3（M = Pb, Sn）的反铁畸变矢量、极化和带隙的影响，并揭示和解释了外延应变下异常的电子性质。
关键词： 结构相变、电学性质、光伏薄膜、铁电极化、外延应变、密度泛函理论、CsMI3
更新于2025-09-19 17:13:59
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二类外尔半金属MoTe?中一级结构相变时的巴克豪森效应
摘要： 我们首次在范德瓦尔斯层状晶体中观测到非磁性巴克豪森效应，具体表现为第二类外尔半金属MoTe?在Td相与1T′相转变过程中。将MoTe?晶体从块体材料减薄至约25纳米时，相变滞回效应显著增强——临界温度差从约40K增大至300K以上。该巴克豪森效应仅出现于薄样品中，且巴克豪森区的温度范围随样品厚度减小近似线性扩展，表明相钉扎效应源于表面机制。巴克豪森跳变的分布呈现幂律特征，其临界指数α=1.27，与现有标度理论高度吻合。针对不同厚度MoTe?晶体的变温拉曼光谱测试结果与输运测量数据一致。
关键词： 巴克豪森效应、二维材料、二碲化钼、结构相变
更新于2025-09-11 14:15:04
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分子束外延生长的单层和双层过渡金属二硫化物的扫描隧道显微镜研究
摘要： 本综述介绍了分子束外延（MBE）生长的单层和双层过渡金属二硫化物（TMD）薄膜的扫描隧道显微镜与光谱（STM/S）最新研究。除STM/S揭示的一些本征特性外，还阐述了反演畴界和点缺陷等缺陷及其特性与诱导效应。更具体而言，描述了STM/S所揭示的量子限域与莫尔势效应、电荷态转变、准粒子干涉及结构相变。
关键词： 过渡金属二硫化物、量子限制、结构相变、分子束外延、莫尔势、准粒子干涉、扫描隧道显微镜、电荷态转变
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过X射线吸收精细结构光谱对多铁性BiFeO3陶瓷中La诱导的结构相变进行局域洞察
摘要： 用稀土(RE)离子替代铋对开发室温BiFeO3基多铁性材料具有重要技术意义。尽管备受关注，但RE掺杂BiFeO3的许多基本特性和结构-性能关联仍不明确。本研究系统报道了Bi1-xLaxFeO3(0≤x≤0.2)陶瓷的结构相变实验与理论探索。通过X射线吸收精细结构光谱首次发现：在所有La3+掺杂浓度(0.001≤x≤0.2)下，La3+掺杂剂实际取代的是具有正交Pbam对称性的次级纳米颗粒中的Bi位点，而非长期认为的母体菱方R3c相。透射电镜和热力学偏好互补研究进一步证实该发现，这严重挑战了现行主流假设——当x≤0.1时La取代R3c结构中Bi3+位点，以及先前基于形变相边界解释功能特性增强的机理。这一新认知或将重燃探索BiFeO3基材料多铁机制的研究热潮，并促进新型多功能器件的自下而上设计。
关键词： XAFS（X射线吸收精细结构）、BiFeO3（铁酸铋）、结构相变、La掺杂、多铁性材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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开放钙钛矿结构稳定性边缘的负热膨胀现象
摘要： 负热膨胀（NTE）描述了材料受热收缩的异常特性。自发现以来，NTE效应已在具有多种磁、电及结构特性的广泛材料中被观察到。某些情况下，NTE源于电子或磁自由度导致的相竞争，但本文聚焦于源自晶格自由度内在动力学机制的特殊NTE类型——我们称之为结构负热膨胀（SNTE）。本文综述了严格产生于非谐声子动力学的NTE典型案例，重点关注开放钙钛矿晶格。研究发现NTE常出现在竞争性结构相附近，其中结构相变线在T=0 K附近终止时会产生最显著的SNTE效应。我们进一步建立理论模型，精确阐明SNTE特征行为、这些体系与结构量子相变的邻近关系，以及结构相图特殊区域附近相涨落效应之间的关联。同时讨论了组分无序对钙钛矿中NTE及结构相稳定性的影响。
关键词： 结构相变、负热膨胀、钙钛矿、三氟化钪、反铁畸变相变、量子相变、结构负热膨胀
更新于2025-09-04 15:30:14
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Cs2AgBiBr6双钙钛矿的结构与光学性质。
摘要： 我们对具有光伏应用前景的双钙钛矿Cs2AgBiBr6的晶体结构与光电性质关系进行了全面研究。基于单晶/粉末X射线衍射和中子粉末衍射，我们揭示了在Ts～122K存在室温立方相（空间群F mˉ3m）与新低温四方相（I4/m）之间的结构相变。通过反射率测量发现，接近直接带隙的激子峰能量Eex≈2.85eV随四方应变成比例移动，这与Eex主要受晶体结构旋转自由度（即Bi-Br-Ag键角）控制一致。通过时间分辨光致发光动力学观测发现，在弛豫通道中快速过程主要存在于四方相，表明其可能源于四方孪晶畴的形成。
关键词： 光电性质、结构相变、双钙钛矿、光伏、Cs2AgBiBr6
更新于2025-09-04 15:30:14
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高温高应变率下SiC的冲击损伤与断裂
摘要： 采用大规模分子动力学模拟方法，研究了初始温度为2000K、拉伸应变率约10^10 s^-1条件下3C-SiC单晶的冲击损伤与断裂行为。评估了[001]、[110]和[111]三种晶向，通过对比2000K与300K工况揭示了高温对冲击加载下SiC力学性能的影响。结果表明：冲击压缩时高温会降低纵向弹性波速及冲击应力；300K下塑性变形主要表现为形变孪生，而2000K时未出现孪生现象。高温使SiC结构相变阈值压力从300K时的~90GPa（各晶向）分别降至2000K时的[001]晶向~75GPa、[110]晶向~57GPa和[111]晶向~64GPa，对应粒子速度分别为2.75km/s、2.0km/s和2.25km/s，与近期实验观测趋势一致。层裂行为显示高温降低了层裂强度——经典层裂区2000K时[001]、[110]和[111]晶向平均层裂强度分别约为20.7GPa、21.4GPa和22.5GPa，较300K时降低约33%；但微层裂区两温度下的层裂强度相近。除[001]加载外，触发层裂的粒子速度阈值及过驱相变波产生阈值均随温度升高而降低。
关键词： 结构相变、高温、碳化硅、塑性、剥落
更新于2025-09-04 15:30:14