Phonon dynamics in 3D quasicrystals versus amorphous solids

准晶 声子 无定形固体 凝聚态物理 材料科学 动力学(音乐) 物理 结晶学 化学 声学
作者
Lin-Li Cao,Kun Zhao,Yun-Jiang Wang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:137 (5)
标识
DOI:10.1063/5.0245461
摘要

Quasicrystals (QCs) possess a unique long-range quasi-periodic order distinct from both crystalline and amorphous solids. The vibrational properties of QCs remain poorly unexplored. Here, we employed classical molecular dynamics simulations to investigate the phonon dynamics of a 3D single-component icosahedral QC model and a Kob–Andersen (KA) glass model. By comparing the vibrational density of state (VDOS), phonon dispersion, and phonon lifetime, we elucidate the impact of structural order on the phonon dynamics. Although QC shows similar phonon dynamics to amorphous solid rather than crystals, our findings reveal significant differences between the two systems. The VDOS of the QC exhibits a double-peak feature and a “fake” boson peak compared to the KA glass. The phonon dispersion in the QC displays more pronounced elastic anisotropy, with well-defined transverse and longitudinal modes, unlike the more isotropic dispersion in the KA glass. Moreover, the correlation between the transverse phonon linewidth and the structure factor, observed in the KA glass, is absent in the QC. Phonon lifetimes in the QC are generally longer than in the KA glass, with a faster decay rate. This comparative study highlights the distinctive vibrational properties of 3D QCs, emphasizing the role of structural order in determining phonon behaviors in solids.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Sekaiwa完成签到,获得积分10
3秒前
马越完成签到 ,获得积分20
4秒前
8秒前
dzh完成签到,获得积分20
9秒前
马越关注了科研通微信公众号
10秒前
苏苏发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
淡然亦巧发布了新的文献求助10
15秒前
在水一方应助花陵采纳,获得10
16秒前
高贵熊猫应助冷静的帽子采纳,获得20
16秒前
玊尔发布了新的文献求助10
17秒前
情怀应助珍珠闹海采纳,获得10
21秒前
安平发布了新的文献求助40
21秒前
21秒前
MQ发布了新的文献求助10
23秒前
科研通AI5应助无解采纳,获得10
23秒前
啊哈发布了新的文献求助10
24秒前
yangl完成签到 ,获得积分10
26秒前
29秒前
tian完成签到,获得积分10
29秒前
木子完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
木青仙子完成签到,获得积分10
31秒前
开放沛柔完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
饿了发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
无解发布了新的文献求助10
35秒前
啊哈完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
37秒前
37秒前
hyg发布了新的文献求助10
39秒前
霸气雯发布了新的文献求助10
40秒前
寂11完成签到,获得积分10
41秒前
小新完成签到 ,获得积分10
41秒前
花陵发布了新的文献求助10
43秒前
白泽阳发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
隐形曼青应助淡然亦巧采纳,获得10
45秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 820
The Geometry of the Moiré Effect in One, Two, and Three Dimensions 500
含极性四面体硫代硫酸基团的非线性光学晶体的探索 500
Византийско-аланские отно- шения (VI–XII вв.) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4183236
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3719226
关于积分的说明 11722537
捐赠科研通 3398473
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1864704
邀请新用户注册赠送积分活动 922331
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 834005