松山湖材料实验室在非晶态物质中的动态结构缺陷研究中取得进展
06/19/2025
近日，松山湖材料实验室数据驱动材料科学研究团队与日本东京大学研究人员合作，利用分子动力学模拟对非晶态固体中的缺陷开展了系统而深入的研究。通过对典型的二维非晶态固体模型进行研究，从原子的振动特性出发，对本征状态下的振动模式进行了解析分析。发现低频振动模式中会出现四极矩特征的准局域振动模式，并且在纵波分量呈现出其内核特征。研究结果表明，非晶合金中的缺陷可以从原子尺度振动场进行挖掘，具备阶层级（hierarchical）的激活能分布规律，它们与材料的力学性能和失效规律具有深度联系。研究进一步分析了简单的二维晶态固体，研究发现，从原子振动特性出发，晶体中的缺陷呈现出与非晶态缺陷类似的性质特征，构建两类材料的桥梁。这些缺陷本征来源于局域力学阻挫（mechanical frustration），是固体材料中的基本能量耗散方式。该研究为进一步认识非晶态材料及促进其理论和应用的发展提供了指导意义。相关研究成果以“Unveiling hidden particle-level defects in glasses”为题近日发表在国际顶级学术期刊Nature Communications上。（来源：松山湖材料实验室 2025-06-18）
