Three-dimensional atomic packing in amorphous solids with liquid-like structure

单原子离子 无定形固体 材料科学 五角双锥分子几何 化学物理 协调数 原子半径 双锥 Atom(片上系统) 分子动力学 非晶态金属 相(物质) 纳米技术 结晶学 晶体结构 计算化学 化学 离子 嵌入式系统 计算机科学 有机化学
作者
Yakun Yuan,Dennis Kim,Jihan Zhou,Dillan J. Chang,Fan Zhu,Yasutaka Nagaoka,Yao Yang,Minh Phạm,Stanley Osher,Ou Chen,Peter Ercius,Andreas K. Schmid,Jianwei Miao
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:21 (1): 95-102 被引量:76
标识
DOI:10.1038/s41563-021-01114-z
摘要

Liquids and solids are two fundamental states of matter. However, our understanding of their three-dimensional atomic structure is mostly based on physical models. Here we use atomic electron tomography to experimentally determine the three-dimensional atomic positions of monatomic amorphous solids, namely a Ta thin film and two Pd nanoparticles. We observe that pentagonal bipyramids are the most abundant atomic motifs in these amorphous materials. Instead of forming icosahedra, the majority of pentagonal bipyramids arrange into pentagonal bipyramid networks with medium-range order. Molecular dynamics simulations further reveal that pentagonal bipyramid networks are prevalent in monatomic metallic liquids, which rapidly grow in size and form more icosahedra during the quench from the liquid to the glass state. These results expand our understanding of the atomic structures of amorphous solids and will encourage future studies on amorphous-crystalline phase and glass transitions in non-crystalline materials with three-dimensional atomic resolution.
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
wfrg发布了新的文献求助10
1秒前
无花果应助theThreeMagi采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
英姑应助134345采纳,获得10
3秒前
4秒前
众生平等完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
赘婿应助DKA采纳,获得10
9秒前
深情安青应助任辉采纳,获得40
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
天天快乐应助蓝海采纳,获得10
10秒前
10秒前
周爱李发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
苹果忆文完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
宛雷雅发布了新的文献求助10
15秒前
Jasper应助周爱李采纳,获得10
17秒前
qnqqq完成签到 ,获得积分10
17秒前
脑洞疼应助支援未来采纳,获得10
18秒前
18秒前
20秒前
20秒前
亮亮亮发布了新的文献求助20
20秒前
奥黛丽悟空完成签到,获得积分10
23秒前
嘀哩呱啦啦完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
安小安完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
大圣发布了新的文献求助10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
silent完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
28秒前
lemono_o完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
International Encyclopedia of Business Management 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4934467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4202316
关于积分的说明 13056932
捐赠科研通 3976674
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2179085
邀请新用户注册赠送积分活动 1195395
关于科研通互助平台的介绍 1106716