氧化镓碰撞级联中的结晶而非非晶化

固体的无序化通常导致非晶化，但由有利的原子重排促进的多晶型转变，可能暂时有助于在固态中维持长程周期性。在远离平衡的情况下，如原子碰撞级联中，这些重排不一定遵循热力学上有利的路径，而可能受到动力学限制。在本快报中，我们聚焦于氧化镓（Ga2O3）碰撞级联中这种结晶而非非晶化的现象。我们确定了不可逆的 β 到 γ 多晶型转变的无序阈值，并解释了为何这会导致能量升高至 γ 多晶型的能量，后者在非晶态以下具有该体系中最高的多晶型能量。具体而言，我们证明在达到无序转变阈值时，Ga 亚晶格在动力学上倾向于转变为类 γ 构型，这要求 Ga 原子在级联后过程中迁移到晶格位置所需的迁移量显著减少。因此，我们的数据为这一显著现象提供了一致的解释，并可作为预测性多晶型制造的工具箱。