无定形化介导的 Si-I 向 Si-V 相转变及硅纳米粒子中可逆无定形-Si-V 相存储
材料科学
2025-09-16 v1 应用物理
摘要
分子动力学模拟使用高斯近似势(GAP)揭示了应力三轴率驱动的、在直径为10 nm 的球形硅纳米粒子中进行的两步Si-I（八方立方）向Si-V（简单六方）相转变路径。首先，在应力三轴率较低（层压主导）的Si-I 核心周围，表面形成暂态无定形相并向内传播。随后，在应力三轴率较高和水平压强的位置，材料在无定形壳内结晶为Si-V。卸载后，该Si-V 结构转化为完全无定形态。对该无定形纳米粒子施加随后的加载-卸载循环，揭示了可逆的无定形向Si-V 转变，表明存在纳米尺度的相记忆效应。
引用
@article{arxiv.2509.10960,
title = {Amorphization-Mediated Si-I to Si-V Phase Transition and Reversible Amorphous-Si-V Phase Memory in Silicon Nanoparticles},
author = {Ziye Deng and Reza Namakian and Wei Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10960},
year = {2025}
}