物理学家解开准晶体形成之谜
2023-07-21高凌云
现代物理知识 2023年2期
关键词:研究

在高温下,加入钡后,二维氧化钛的结构会分解,形成4个、7个和10个原子的环,而不是典型的六边形。这种原子的非周期性排列是由德国哈雷威滕伯格大学(Martin Luther University Halle-Wittenberg)、法国格勒诺布尔大学马克斯·普朗克微结构物理研究所(Max Planck Institute for Microstructure Physics,Université Grenoble Alpes)和美国盖瑟斯堡国家标准与技术研究所(National Institute of Standards and Technology in Gaithersburg,USA)的研究人员,合作发现的。他们的研究解决了由金属氧化物形成二维准晶体的谜团,并于最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。
准晶体的形成机制自发现以来,一直令人费解。通过精细的实验、高能计算和高分辨率显微镜,他们已经证明了高温和钡的存在创造了一个分别有4个、7一个由不同大小的环组成的子结构无缝地嵌入一个六边形结构中个和10 个原子的钛和氧环网络。通过对原子水平上的形成机制有了更好的了解,研究人员可以尝试在其他应用相关材料(如金属氧化物或石墨烯)中按需制造这种二维准晶体。
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