Nonthermal phase transitions in metals

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F20%3A00531553" target="_blank" >RIV/61389021:_____/20:00531553 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68378271:_____/20:00533641

Výsledek na webu

<a href="https://www.nature.com/articles/s41598-020-69604-9.pdf" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41598-020-69604-9.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-69604-9" target="_blank" >10.1038/s41598-020-69604-9</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Nonthermal phase transitions in metals

Popis výsledku v původním jazyce

It is well known that sufficiently thick metals irradiated with ultrafast laser pulses exhibit phonon hardening, in contrast to ultrafast nonthermal melting in covalently bonded materials. It is still an open question how finite size metals react to irradiation. We show theoretically that generally metals, under high electronic excitation, undergo nonthermal phase transitions if material expansion is allowed (e.g. in finite samples). The nonthermal phase transitions are induced via an increase of the electronic pressure which leads to metal expansion. This, in turn, destabilizes the lattice triggering a phase transition without a thermal electron-ion coupling mechanism involved. We find that hexagonal close-packed metals exhibit a diffusionless transition into a cubic phase, whereas metals with a cubic lattice melt. In contrast to covalent solids, nonthermal phase transitions in metals are not ultrafast, predicative on the lattice expansion.

Název v anglickém jazyce

Nonthermal phase transitions in metals

Popis výsledku anglicky

It is well known that sufficiently thick metals irradiated with ultrafast laser pulses exhibit phonon hardening, in contrast to ultrafast nonthermal melting in covalently bonded materials. It is still an open question how finite size metals react to irradiation. We show theoretically that generally metals, under high electronic excitation, undergo nonthermal phase transitions if material expansion is allowed (e.g. in finite samples). The nonthermal phase transitions are induced via an increase of the electronic pressure which leads to metal expansion. This, in turn, destabilizes the lattice triggering a phase transition without a thermal electron-ion coupling mechanism involved. We find that hexagonal close-packed metals exhibit a diffusionless transition into a cubic phase, whereas metals with a cubic lattice melt. In contrast to covalent solids, nonthermal phase transitions in metals are not ultrafast, predicative on the lattice expansion.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Projekt

<a href="/cs/project/LTT17015" target="_blank" >LTT17015: Výzkum v rámci Mezinárodního centra hustého magnetizovaného plazmatu</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Scientific Reports

ISSN

2045-2322

e-ISSN

—

Svazek periodika

10

Číslo periodika v rámci svazku

1

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

9

Strana od-do

12775

Kód UT WoS článku

000556388300029

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85088826360