拓扑缺陷对局部缺陷和退火具有稳定的扩展晶格变形,已被用于在硬材料和软材料中设计新的特性。然而,人们对它们的形成动力学和纳米级三维结构仍知之甚少,阻碍了它们在纳米制造方面的优势。近日,日本东北大学J. Llandro报道了纳米级单金刚石网络拓扑结构的高分辨率三维成像。
本文要点:
1) 通过使用X射线纳米断层扫描,作者以11.2 nm的空间分辨率解析了近70000个单金刚石晶胞的三维结构,从而分析了网络的长程有序性。观察到的缺陷在形态上类似于液晶中观察到的三叶形图案,具有相等和相反的半整数拓扑电荷。
2) 然而,作者对网络应变的分析表明了典型的硬物质行为。该分析方法不需要预先知道三维纳米结构系统中节点的预期位置,从而可以识别大样本中的扭曲形态和缺陷。
D. Karpov et.al High-resolution three-dimensional imaging of topological textures in nanoscale single-diamond networks Nature Nanotechnology 2024
DOI: 10.1038/s41565-024-01735-w
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01735-w