How experimental and computational methods allow us to design negative thermal expansion materials

  • Combined experimental and computational methods allow comprehensive understanding, design, and tailoring of material properties. We focus on a well-known negative thermal expansion (NTE) material, zirconium vanadate (ZrV2O7), and address synthesis, characterisation and validation of results with computational simulations. Experimental and computational X-ray diffraction and Raman spectroscopy data highlighted differences between phase-pure and multiphase ceramics. These techniques allowed us to distinguish subtle differences in the structure of the material. Based on ab initio simulated phonon data, unaffected by impurities or instrumental errors, we could interpret the Raman spectra and visualise Raman active atom vibrations. These computational models allowed better insight and further experimental improvement while high-quality experimental data granted the validation and improvement of computational simulation strategy.

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Autor*innen:Aistė MiliūtėORCiD
Koautor*innen:Joana BustamanteORCiD, Stephanos KarafiludisORCiD, Franziska EmmerlingORCiD, Björn MiellerORCiD, Janine GeorgeORCiD, Tomasz StawskiORCiD
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.4 Multimateriale Fertigungsprozesse
6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.0 Abteilungsleitung und andere
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Ab initio; NTE; Raman; Sol-gel; XRD
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
Veranstaltung:Application of Neutrons and Synchrotron Radiation in Engineering Materials Science
Veranstaltungsort:Hamburg, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:23.03.2025
Enddatum der Veranstaltung:28.03.2025
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:03.04.2025
Referierte Publikation:Nein
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