北京科技大學何戰兵教授團隊實驗發現一種新的準晶準單胞
2020-12-08 北京科技大學近日，我校新金屬材料國家重點實驗室何戰兵教授團隊在準晶領域取得重要進展，首次實驗發現Lück類型的準晶準單胞。這一新的準晶準單胞的發現，不僅為解析準晶的晶體結構提供了便利，也為解釋準晶的生長提供了實驗上的支持，回答了「準晶體能否有一個像傳統晶體一樣的單胞」這一準晶研究領域的重要科學問題。該項進展於12月4日以「Novel kind of decago nal ordering in Al74Cr15Fe11」為題在國際知名學術期刊Nature Communications在線發表。
Lück類型的十邊形準單胞及長程拼圖
傳統晶體材料在結構上可以用一個可周期重複的單胞來描述，這些單胞分屬於7大晶系14種布拉菲點陣，這極大地方便了對晶體結構的理解和解析。準晶體無周期平移對稱性，不具有傳統晶體類似的單胞，這給準晶的晶體結構理解和解析帶來了很大困難。因此「準晶體能否像傳統晶體一樣用一個單胞來描述」是困擾準晶研究的重要科學問題之一。針對這一科學前沿問題，何戰兵教授團隊與大連交通大學董闖教授、瑞士蘇黎世聯邦理工學院Walter Steurer教授等合作，通過採用原子級解析度的高角環形暗場透射電子顯微學技術，在Al-Cr-Fe合金體系中首次發現了一種Lück十邊形類型的新的準晶單胞。這是繼1998年美國普林斯頓大學實驗發現Gummelt類型準單胞以來，時隔二十二年後由我國材料學家在實驗上發現的另一種類型的準晶單胞，也是何戰兵教授團隊前期發現一種新的固態物質形態及成功製備出近等原子比高熵十次準晶後取得的又一重要研究成果。該項研究也獲得國家自然科學基金委員會的資助
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