《物理学报》数据论文栏目介绍

“数据论文” 栏目发表物理学领域具有较高科学价值、可供同行重复使用的数据和数据集。

论文特点：

数据论文将叙述性文字描述与数据集链接相结合，结构与普通研究论文相似，但其核心内容是数据或数据集，需要详细介绍数据或数据集的获取方法、内容、可靠性验证和评估、使用方法（如使用的软件、数据深加工方法与步骤）和建议等，并阐明其对物理学研究的意义。投稿时，作者需提供数据下载地址，在摘要和数据可用性声明中标注数据DOI链接。小型数据集可以作为补充材料投稿，较大数据集推荐提交到科学数据银行（Science Data Bank）物理学报社区https://www.scidb.cn/c/wulixb存储。数据论文经审稿录用在《物理学报》出版后，相关数据将在国际化通用数据储存库正式发表并有独立的数据DOI。

数据要求：

（1）科学性，数据完整、可靠、可重复使用；

（2）规范性，论文和数据规范；

（3）创新性，与现有同类科学数据相比具有足够的新颖性和可重复使用的学术价值。

数据来源：

（1）作者原创数据；

（2）非原创数据，对已出版或发布的数据集的更完整描述和更新，或者从不同文献中提取数据汇编成新的数据集，以数据论文形式发表，均须提供足够的新内容，且获得相关数据授权并注明文献出处；

（3）对重要数据库的详细介绍和使用说明。

其他说明：

（1）与数据集相关的研究论文可以单独提前发表，互相可引用；

（2）数据论文署名作者与研究论文作者不一定完全一致；

（3）数据使用许可协议推荐CC-by 4.0，但最终尊重作者意愿。

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新型四元硫族化合物光伏特性的高通量筛选和第一性原理研究

康家兴，严全河，曹浩宇，孟威威，徐飞，洪峰

物理学报, 2024, 73(17): 176301

doi: 10.7498/aps.73.20240795

摘要：本工作提出了一种对Cu₂ZnSnS₄中Zn元素异价取代策略，探讨了新型四元硫族化合物A₂M₂M'Q₄ (A = Na，K，Rb，Cs，In，Tl；M = Cu，Ag，Au；M' = Ti，Zr，Hf，Ge，Sn；Q = S，Se，Te)作为新型太阳能电池吸收层材料的应用潜力。利用第一性原理高通量计算，评估了1350种A₂M₂M'Q₄化合物热力学稳定性、带隙、光谱极限最大效率和声子色散谱等特性。结果表明，有10种热力学和动力学稳定的候选材料，它们表现出合适的带隙，并展现出高的光吸收性能，光谱极限最大效率的理论值均超过30%。它们的电子结构和光学性质类似于Cu₂ZnSnS₄，有望应用于高效单结薄膜太阳能电池。本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00006 中访问获取。

超快差示扫描量热数据的俯视法分析

程琪，孙永昊，汪卫华

物理学报, 2024, 73(7): 078101

doi: 10.7498/aps.73.20232027

摘要：超快差示扫描量热仪是第三代差热分析技术，可以实现最高60000 K/s的超快速加热和最高40000 K/s的超快速冷却，适合对熔点小于1000 ℃的物质或材料进行速率跨越五个数量级的反复原位升降温测试。该仪器独特的高速率在满足人们观测样品中毫秒尺度上的结构转变需求的同时，也产生大量的数据。本文提出一种“俯视图”的数据分析方法，即将热流投影到温度-速率或温度-时间的平面，然后用颜色衬度代表热流强弱。该方法有效地解决速率或时间在“侧视图”上难以被区分和量化的问题，实现同时观测几个物理现象和比较其动力学行为的目的。本文以一种Au基非晶合金为例，从4篇代表性文献中的“侧视图”上采集数据，重新绘制出“俯视图”，比较两者的优缺点。上述方法具有普适性，适合对任何物质或材料的超快差示扫描量热数据进行分析。不仅如此，“俯视图”也为构建新材料的工艺相图、发现新的结构转变和探索不同物理现象的动力学行为提供支持和帮助。本文数据集可在https://doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00012中访问获取。

基于组态相互作用方法对AuB分子低激发态电子结构和光学跃迁性质的研究

朱宇豪，李瑞

物理学报, 2024, 73(5): 053101

doi: 10.7498/aps.73.20231347

摘要：因为AuB分子的电子态信息缺乏相关实验测量，本文采用高精度的组态相互作用方法开展对AuB分子激发态电子结构的研究，计算得到12 个Λ-S态的势能曲线。基于势能曲线，束缚态的光谱常数通过数值求解薛定谔方程获得。计算还包括部分低激发态的偶极矩，展示了分子不同电子态的电荷分布信息。在计算中也考虑了自旋轨道耦合效应对电子态的影响。其中能量最低的4个Λ-S态之间的自旋轨道耦合矩阵元，因为自旋轨道耦合的影响，这4 个Λ-S态会劈裂为12个Ω态。由于自旋轨道耦合矩阵元并没有交叉现象，所以这4个Λ-S态不存在预解离的情况。本文最后计算得到Ω基态A¹Π₁和第一激发态X¹Σ₀+的光学跃迁矩阵元等信息，分析Franck-Condon因子和辐射寿命，发现AuB分子中该光吸收模式被激光冷却的可能性较小。本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00009中访问获取。

Nd³⁺:GdScO₃晶体场能级及拟合分析

樊颖，张庆礼，高进云，高宇茜，黄磊，刘耀

物理学报, 2024, 73(4): 044207

doi: 10.7498/aps.73.20231475

摘要：采用提拉法生长出了钕掺杂钪酸钆晶体(Nd³⁺:GdScO₃)，通过低温吸收光谱和室温发射光谱，对其中Nd³⁺的实验能级进行分析指认，确定了Nd³⁺:GdScO₃的66个实验Stark能级，拟合了其自由离子参数和晶体场参数，拟合均方根误差为13.17 cm^–1。与Nd³⁺:YAP和Nd³⁺:YAG相比，Nd³⁺:GdScO₃的晶场强度较弱。弱的晶体场强度有可能是Nd³⁺:GdScO₃晶体具有优良激光特性的原因之一。本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.15702 中访问获取。

高质量的材料科学文本挖掘数据集构建方法

刘悦，刘大晖，葛献远，杨正伟，马舒畅，邹喆乂，施思齐

物理学报，2023，72(7): 070701

doi: 10.7498/aps.72.20222316

摘要：科学文献中蕴含的大量历史数据和经验知识，对材料设计与研发具有重要参考价值。文本挖掘尽管能高效地探索并利用被存储在海量科学文献中的信息，但高质量文本数据的获取困难阻碍了其在材料领域更广泛的应用。本文从品质和数量双视角剖析了材料领域的文本数据质量问题及其相关研究工作，提出高质量的材料科学文本挖掘数据集构建方法。该方法通过可溯源的文献自动获取方案确保文本数据的源头可追溯; 以下游任务为驱动对文献进行预处理以提升预标注文本语料的质量; 基于材料四面体准则定义适配全体系的标签注释方案以完成对语料的高品质标注; 利用融合材料领域知识的有条件文本数据增强模型实现材料文本数据量的扩充。在不同体系数据集上的实验结果表明，该方法可有效地提升下游文本挖掘模型的预测精度，其中在NASICON型固态电解质材料实体识别任务上的F1值达84%。本文为文本挖掘在材料领域的深入应用提供理论指导和解决方案，并有望推进数据与知识双向驱动的材料设计与研发。作者声明支撑本研究成果的主要数据可在正文及其补充材料中查询。其他实验数据和源代码可根据合理要求从通讯作者(Email: sqshi@shu.edu.cn)处获得。