这项新的研究为这些扭曲对材料特征的影响的各种研究开辟了大门。多年来,研究人员已经知道,在复杂材料中的原子布置(例如合金)极大地影响了材料的特征。
“我们知道原子的平均位置,但我们也知道材料中存在差异 - 可能存在明显的位移,其中原子不适合这种平均模式,”NC State材料科学与工程副教授,描述新作品的论文的合着者Doug Irving博士说。亚博网站下载亚博老虎机网登录
“但是,检测这些扭曲需要可能难以解释的间接方法,因此我们无法完全探讨材料的原子结构如何影响其特性,”NC State材料科学与工程助理教授,本文的相应作者詹姆斯·勒博(James Lebeau)博士亚博网站下载说。亚博老虎机网登录
“现在,我们已经提出了一种直接以原子量表观察扭曲的方法。我们可以在材料中创建精确的原子组织图,包括扭曲。不仅适合结构的原子,而且还适合它们的相距多远,以及结构中的扭曲与材料的化学关系如何相关,”勒博说。
这项工作是根据勒博(Lebeau)开发的技术进行的旋转扫描透射电子显微镜(旋转茎)。
研究人员观察到复杂的材料-Lanthanum Srantium Aluminum氧化铝(LSAT),以评估该技术并了解化学联系与结构畸形之间的键。由于LSAT在材料内的化学键合中有很大的变化,因此他们选择了LSAT。
“一团糟。我们不知道这些债券的复杂性如何影响结构性扭曲,我们想看看旋转的茎是否会给我们任何见解,”勒博说。
研究人员观察到,在LSAT的原子结构中,持有锶和灯笼的较弱键是化学环境中的微小变化。勒博说:“我们永远无法直接看到这种变化的程度。”
现在,我们可以看到这些微妙的扭曲,并知道导致它们的原因,下一步是开始工作以了解这些结构差异如何影响特定的特性。最终,我们希望通过操纵这些原子扭曲来使用这些知识来量身定制材料的特性。
北卡罗来纳州材料科学与工程助理教授詹姆斯·勒博(James Lebeau)博士亚博网站下载亚博老虎机网登录
该论文发表在期刊上应用物理字母。NC State博士后研究员Sang博士是该论文的主要作者。Everett Grimley和Changning Niu博士北卡罗来纳州立大学的学生是本文的合着者。