多域自旋材料显微镜中的晶体学挑战
材料科学
2026-04-21 v1
摘要
电子显微镜技术是能源存储材料表征的重要工具，原子分辨率图像提供了理解材料性质所需的详细结构特征。原子分辨率电子显微镜技术已常规用于研究高性能 Mn 基氧化物阳极中的微结构，这些材料常包含类似晶石的有序结构。本文评估了 STEM-HAADF 成像和随后的傅里叶滤波作为表征 -DRX 自旋域及其反相边界的工具，这些边界在材料的电化学性能中发挥核心作用。利用电子显微镜仿真和最新对 -DRX 结构 makeup 的理论洞见，我们尝试表征其多域结构中出现的晶体学自旋变体。我们指出，每个域界面（源自八种不同变体之间的配对）可以归类为其中一种四种傅里叶滤波轮廓，其中一种轮廓在沿首选 [110] 区轴观察时，使得边界在原子分辨率电子显微镜中不可检测。我们的结果还表明，看似无序或层状区域的外观可能实际上源于相对于 [110] 观察方向倾斜的低能域边界。我们的发现凸显了在原子分辨率微图中对相变的谨慎解释的必要性，在这些相变中，局部重排序驱动结构从较高对称性向较低对称性结构的转化，同时保持晶格相干性。
引用
@article{arxiv.2604.17561,
title = {Crystallographic Challenges in Microscopy of Multidomain Spinel Materials},
author = {Ninon Scherz and Shashwat Anand and Colin Ophus and Tucker Holstun and Mary Scott and Tara P. Mishra and Gerbrand Ceder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.17561},
year = {2026}
}
备注
15 pages, 4 figures, 1 table