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10月12日周一
  1. arXiv cond-mat.str-el(强关联电子)44

    Ce 基二十面体准晶与近似相中的奇宇称晶体电场与多极:磁环矩与电偶极

    基于点电荷模型,研究在 Ce 基二十面体准晶与 1/1 近似相(AC)中构建了奇宇称晶体电场(CEF),指出 Ce 位点局域反演对称破缺下 4f 与 5d 态杂化波函数产生电偶极与磁环(MT)偶极等奇宇称多极。1/1 AC 中磁矩涡旋序由簇型 MT 矩表征,其铁电式排列引发电磁效应;通过调节 4f 与 5d 能级使其接近可实现共振,该能级接近在价态转变或价态交越中普遍存在。

  2. arXiv cond-mat.str-el(强关联电子)41

    镜面对称单层中暗激子的实时弛豫动力学

    研究结合群论与从头算多体微扰理论,推导出平面 D3h 单层中有限动量激子的镜面宇称 σh,并构建了适用于整个布里渊区的精确激子-声子选择定则:偶声子连接相同宇称态,奇声子连接相反宇称态。作者据此计算激子线宽,并以单层 GaN 为测试体系求解实时 Boltzmann 输运方程,同时以单层 hBN 作为基准对照。

  3. arXiv cond-mat.str-el(强关联电子)44

    十二面体准晶 1/1 周期近似相中反铁磁 J1 与铁磁 J2 有效模型的基态相图

    通过完全枚举磁矩构型,研究确定了十二面体准晶 1/1 周期近似相中反铁磁最近邻 J1 与铁磁次近邻 J2 有效模型的基态相图。随 J2/J1 比值与晶体电场磁各向异性变化,稳定出多种非共线亚铁磁与反铁磁序,磁空间群为 R-3、C2'/m'、Pm'm'2 和 I_P m'3',并给出各基态的简并度、拓扑与磁性质,可用于理解稀土基 1/1 近似相的磁结构与磁畴实验观测。

  4. arXiv cond-mat.str-el(强关联电子)44

    muSR 与机器学习 muon 位点计算揭示 Ba3LnRu2O9(Ln = Gd, Ho)从均匀到多尺度非均匀的复杂磁性

    muSR 研究揭示 Ba3HoRu2O9 在 TN1 = 46 K 和 TN2 = 10 K 发生两次连续磁有序,呈多尺度非均匀磁基态,而 Ba3GdRu2O9 仅在 TN = 14.5 K 单次有序、基态为均匀反铁磁。机器学习辅助的 muon 位点与偶极场计算表明宽场分布源于 muon 感知不同结构位点的共存磁畴。稀土离子作为调控参数,通过 4d-4f 磁相互作用竞争驱动基态变化。

  5. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)46

    X 形 Majorana 干涉仪的直流电导揭示非阿贝尔任意子统计

    研究提出一种四端 X 形手性 Majorana 干涉仪,中心为浮置超导岛,可通过电荷输运实验的线性响应直流电导张量直接探测 Ising 任意子的非阿贝尔统计。Ising 任意子实现为 Josephson 线结处成核的边缘涡旋,X 形结构中真空与费米子融合道均可实现,而两臂干涉仪只有真空融合道。

  6. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)58

    氮化硅光子集成电路上实现单脉冲全光磁化切换

    研究在氮化硅(Si3N4)光子集成电路上通过片上波导传输飞秒激光脉冲,实现了亚微米 Co/Gd 霍尔十字图案的单脉冲全光磁化切换(AOS)。反常霍尔效应电学读出显示,500 器件宽度的切换对比度最高达 90%;在更大的霍尔十字中对比度下降且切换变为随机,有限元模拟证实这与空间非均匀光吸收有关,作者推测其源于畴壁弛豫和热辅助(去)钉扎过程。

  7. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)38

    强耦合下量子度量学的有限尺寸效应:微观与唯象方法的比较

    研究以横向场各向异性 XY 自旋链耦合热环境为模型,推导了平衡态下弱耦合与强耦合区间的量子 Fisher 信息(QFI)解析表达式,并与 Hill 唯象纳米热力学结果对比。结果表明,有限尺寸与强耦合效应即使在中等系统尺寸下也会使 QFI 产生系统性显著偏差,热力学极限近似会严重误估磁强计与温度计的测量精度,唯象方法在强耦合下不足以描述系统的计量能力。

  8. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)38

    含空位缺陷的阻挫磁体中的比热反常

    研究给出二维几何阻挫磁体中空位缺陷导致的比热反常:空位约束使部分自旋自由度在低温冻结,升温时约束松弛、熵增加,热容 C(T) 在由空位浓度决定的温度 T_imp 处出现峰值。以三角晶格反铁磁 Ising 模型为例解析计算得到峰值温度 T_imp = -4J/ln n_imp,其中 J 为反铁磁耦合、n_imp 为缺失格点比例,峰值熵来自材料最低能自由度。

  9. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)55

    扭转单层/双层WSe₂中K谷与Γ谷莫尔物理的对比研究

    研究团队将扭转单层/双层WSe₂作为平台,利用位移场调控在K谷和Γ谷均实现莫尔物理,并在莫尔填充因子ν=1和ν=1/3处观测到对比鲜明的关联相。在ν=1处,K谷态为弱绝缘体,与中间耦合区van Hove奇异点附近的反铁磁态一致;Γ谷态则表现出显著的Pomeranchuk效应,与接近Mott转变相符。

  10. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)45

    二维拓扑绝缘体磁力成像中的异常边缘反差

    对 Bi2Te3 和 Bi2Se3 晶体薄片的磁力显微成像(MFM)在环境条件下即观察到板边缘异常大的反差,现有 MFM 反差机制难以解释其幅度。作者结合多参数磁力相位成像与解析模型,提出该边缘反差来自拓扑系统导电边缘通道中的伪法拉第效应,以及针尖局域磁场在这些通道中引起的磁散射。结果表明多参数 MFM 技术可用于研究基于拓扑材料的电路元件。

  11. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)51

    激子轨道磁矩量子理论:相互作用与拓扑效应

    作者基于 GW 加 Bethe-Salpeter Equation 框架下的一阶微扰理论,并严格处理位置算符,发展了激子轨道磁矩的量子理论。该形式给出三项超出文献启发式方法的贡献,其中包络函数缠绕项和质心修正项为全新效应;第一性原理计算结果与实验符合良好,此前偏置双层 graphene 中 p 激子 valley g 因子理论预测与实验偏差近一个量级。

  12. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)58

    成分调制实现圆柱纳米线中畴壁环行态的门控与钉扎

    研究展示了圆柱磁性纳米线中磁化较大的成分调制区域可同时作为确定性钉扎位点和Bloch点畴壁环行态的主动门控。作者结合磁传输X射线显微术与微磁模拟,揭示畴壁与调制的相互作用源于长程静磁排斥与短程、依赖环行态的交换贡献叠加:平行环行产生吸引势阱,反向环行产生排斥势垒。畴壁穿过调制时其内部环行态可被反转,从而实现环行态的按需切换,可用于调控畴壁位置与环行态的多态自旋电子器件。

  13. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)44

    用条件扩散模型预测 FIB 刻蚀的纳米加工方差

    一项研究提出条件扩散模型,学习聚焦离子束(FIB)刻蚀工艺结果在给定输入设计下的统计分布,从而预测可能的输出结构分布。该模型准确再现了实际样品中观察到的边缘形貌、线宽变化和缺陷概率,可用于刻蚀性能的统计分析与主导变形模式识别,为加工方差分析和加工感知设计优化建立了概率建模框架。

  14. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)38

    基于非平衡格林函数的金属纳米针尖超快激光场致发射理论框架

    一项理论工作提出基于非平衡格林函数(NEGF)的一维模型,模拟强驱动金属纳米针尖物质-真空界面的非平衡电子动力学。通过二阶 Born 近似引入电子-电子相互作用,关联效应引起的电子结构改变会直接传递到远场谱;自洽求解界面 Dyson 方程则揭示出由光学场驱动的动态反作用机制,其特征是发射体的周期性极化重塑远场谱。

  15. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)45

    双齿配体方形有机金属晶格实现 [110] 方向 100% 自旋极化的二维交替磁体

    基于紧束缚模型,研究提出用双齿配体构建有机金属交替磁体的化学策略,并通过能带边缘交替磁自旋劈裂的色散带与平带共存,在 [110] 方向诱导出 100% 自旋极化。经第一性原理计算筛选 90 种二维双齿配体方形有机金属晶格,识别出 Fe(taz)2Cl2、Co(app)2Cl2 和 Fe(app)2Cl2 三种交替磁材料,其价带在 [110] 方向均具 100% 自旋极化并表现出显著压磁行为。

  16. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)45

    化学键的量子几何

    研究将化学键指标与量子几何张量(QGT)关联,证明 QGT 可分解为按取向面积加权的三中心键指标,从而把化学键与固体的动量空间能带纹理联系起来。按轨道对分辨这些贡献可区分离子键、共价键、超价键与金属键的给体—受体特征,并识别出材料拓扑的成键模式:非共线三中心键是固体中 Berry 曲率的来源。

  17. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)55

    Parton 理论研究配对复合费米子态中的自由非阿贝尔任意子

    该论文用 parton 理论微观框架研究多个实验观测到的配对复合费米子态,发现其元激发准粒子和准空穴一般会束缚成阿贝尔分子,从而掩盖非阿贝尔编织统计。计算显示宽量子阱中的 ν=1/2 态是例外,其准粒子或准空穴处于自由状态,被识别为实现和研究非阿贝尔编织统计的有希望候选;论文还说明此类束缚态研究有助于揭示态的拓扑结构。

  18. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)44

    通过嵌入式淬火动力学测量平带量子几何

    研究提出一种原位淬火方案,通过在原子晶格中耦合一维平带晶格与二维平带浴,由局域占据测量提取平带量子几何。浴选择性移除色散激发,使紧致局域态保留,晚期占据图样直接编码平带态间积分重叠,从而得到公度动量 δk = 2πs/r 分离态的积分量子距离与积分平带量子度规,建立量子几何与初始空间图样长时记忆的直接联系。

  19. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)46

    基于石墨烯的电子 Lévy 玻璃中出现参数调控的介观玻璃化现象

    研究在基于石墨烯的电子 Lévy 玻璃器件中观测到类副本对称性破缺(RSB)的重叠分布现象与参数调控的介观玻璃化行为。通过调节费米能控制传播波模式数,重叠分布呈现从窄峰到宽峰或双峰的再入式变化,且在石墨烯与常规二维电子气器件中均普遍存在。样品分辨的重叠分布表明该效应源于各无序势景,重叠被解释为层级组织输运路径间关联的度量。

  20. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)58

    非均匀应变 Bi2Se3 单晶薄片实现巨几何非线性输运

    研究团队在非中心对称材料中观测到非线性电导率分量,并演示非均匀应变的拓扑绝缘体 Bi2Se3 宏观薄片达到 10^4 μm/V 的创纪录非线性响应,比薄膜 counterparts 高六个数量级。作者将其归因于体材料内部复杂应变梯度驱动的经典几何非线性输运效应,此前类似机制仅在微米尺度图形化结构中被观测到。

  21. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)56

    单层hBN间隔层调控扭转MoSe₂/WSe₂异质双层的原子重构

    该研究用单层或双层hBN间隔层控制hBN封装、近对齐MoSe₂/WSe₂异质双层中的原子重构。高角环形暗场STEM直接分辨两层的原子对齐,显示间隔层抑制了重构并显著提升结构均匀性;4D-STEM对局部旋转、加宽和异质应变的定量成像表明,加间隔层的区域与刚性摩尔超晶格模拟一致,而无间隔层时结构参数分布宽两到三倍。

  22. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)58

    金纳米棒在脉冲光激发下的逐脉冲原位成像揭示可逆集体重塑

    研究者在透射电镜中对脉冲光激发的金纳米棒进行逐帧结构追踪,发现材料在颗粒内部与颗粒之间重新分布,孪晶界成核并传播,相距数百纳米的纳米棒协同重塑,单根棒几乎消失后又恢复原状,表现出结构记忆。作者提出用脉冲同步原位电子显微学驱动并跟随这类形变,或可把光致形变变成按需设定结构与性质的工具。

  23. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)54

    双苯环纳米带中边缘原子共振使声子带平坦化

    研究发现双苯环纳米带中的 H--F 边缘复合体可作为本征原子共振器,使低频声子支平坦化,随波矢增大弯曲与扭转向边缘集中而碳骨架运动被抑制。作者结合机器学习原子间势、冻结声子计算与密度泛函紧束缚方法,指出弱色散模对热致带隙收窄贡献显著,零点运动使计算的带隙闭合位置向实验观测的纳米带宽度靠拢,六方氮化硼衬底则保留主要谱特征同时减弱热重整化。

  24. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)47

    非平庸能带下激子-激子相互作用的理论

    一篇 arXiv 预印本提出适用于几乎所有晶体半导体的激子-激子相互作用微观理论,将此前仅适用于弱能带杂化常规半导体的理论(Physical Review B 113, 155440 (2026))推广到能带拓扑、量子几何与 moiré 效应显著的体系。作者在具有非平庸量子度规的平带简单体系中给出结果,显示双激子谱与不考虑量子几何时差异显著,可用于计算双激子谱与激子多体相。

  25. arXiv cond-mat.supr-con(超导)51

    利用Weyl半金属费米弧拓扑保护工程化高温表面超导

    该论文提出利用Weyl半金属表面费米弧态的拓扑保护来工程化高临界温度的表面超导。作者以PtBi$_2$为例,演示了通过沉积合适附加层来调控表面van Hove奇异点,发现临界温度对化学势取值极为敏感,可达体材料Tc的20倍,为实验上实现高温二维超导提供了可行路径。

  26. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)44

    带隙双层石墨烯中电荷无序对电子的束缚

    研究了介电环境中的电荷无序如何通过库仑中心束缚带隙双层石墨烯(BLG)的带边态,考虑了 Bernal 双层的面内与面外介电响应。在 hBN/BLG/hBN 中,单个远程电荷仅产生弱束缚态,束缚能一般小于 BLG 带隙;在双 n/p 离子栅下,局域化来自离子密度涨落,其幅度受离子构型冻结温度 $T_f$ 下库仑充电能限制。两种情形下电荷无序均不产生深带隙中态,束缚态仍靠近导带与价带边。

  27. arXiv cond-mat.mes-hall(介观与输运)41

    弱耦合之外介观电子输运中的熵产生涨落对称性

    研究利用 inside-outside 视角与 Landauer-Büttiker 散射框架,将介观相干导体中熵产生与粒子输运的全计数统计联系起来,证明累积量生成函数的涨落对称性与耦合强度无关。文中给出弱耦合与强耦合极限下累积量生成函数的闭合解析表达式,其高阶累积量可分辨共振输运与相干费米子分束的特征。耦合展宽显著改变输运统计,但长时极限下微观可逆性所要求的涨落对称性仍保持成立。