在单原子层面解读化学有序/无序与材料性质
材料科学
2017-03-02 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
将原子和缺陷的三维排列与材料性质和功能关联起来，构成了多个科学学科的核心。在此，我们确定了一个模型铁-铂纳米粒子系统中6569个铁原子和16627个铂原子的三维坐标，以在单原子层面将三维原子排列和化学有序/无序与材料性质关联起来。我们识别出丰富的结构多样性和化学有序/无序，包括三维原子组成、晶界、反相畴界、反位点缺陷和交换缺陷。我们首次证明，实验测量精度达22皮米的三维原子坐标和化学物种，可直接用作第一性原理计算的输入，以计算诸如原子磁矩和局域磁晶各向异性等材料性质。这项工作不仅为高精度确定广泛纳米结构材料的三维原子排列和化学有序/无序打开了大门，而且将从根本上转变我们对结构-性质关系的理解。
引用
@article{arxiv.1607.02051,
title = {Deciphering chemical order/disorder and material properties at the single-atom level},
author = {Yongsoo Yang and Chien-Chun Chen and M. C. Scott and Colin Ophus and Rui Xu and Alan Pryor and Li Wu and Fan Sun and W. Theis and Jihan Zhou and Markus Eisenbach and Paul R. C. Kent and Renat F. Sabirianov and Hao Zeng and Peter Ercius and Jianwei Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02051},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 4 figures