电化学诱导晶界相变（类相变）的发现

电场和电流被用于创新材料加工和电化学能量转换，常能以出人意料的方式改变微观结构。然而，其 underlying 机制鲜为人知。本研究以 ZnO-Bi2O3 为模型体系，揭示了外加电流如何通过电化学诱导的晶界（GB）相变（类相变）改变微观结构演化。通过结合像差校正电子显微镜、光致发光光谱、第一性原理计算、可推广的热力学模型和 ab initio 分子动力学，本研究揭示电化学还原可引起 GB 从无序到有序的相变（类相变），显著提高 GB 扩散率和迁移率。结果导致突然增强或异常的晶粒生长。这些发现推进了我们对 GB 复杂态（类相）转变以及电场对微观结构稳定性和演化影响的基础认知，具有广泛的科学和技术影响。也可设想一种通过电化学手段定制 GB 结构与性能以及微观结构的新方法。