单金刚石网络中拓扑织构的高分辨率三维成像
软凝聚态物质
2024-07-25 v1 材料科学
摘要
高度周期性的结构常被认为传达了自然之美。然而，大多数材料性质深受其所含缺陷的影响。在介观尺度上，分子自组装体现了这种相互作用；热力学原理决定了短程序，但长程序主要受阻于材料的动力学历史与热涨落。对于自组装技术的发展，表征并理解自组装有序与缺陷诱导无序之间的相互作用至关重要。在此，我们使用基于同步辐射的硬 X 射线纳米断层扫描，揭示了自组装单金刚石网络形貌中的一对扩展拓扑缺陷。这些缺陷在形态上类似于液晶中观测到的、具有等量异号半整数拓扑电荷的彗星与三叶草图案，并似乎在样品厚度方向上保持恒定间距，类似于超导体与其他硬凝聚态体系中的整涡旋对。这些结果有望为研究软凝聚态中的缺陷形成开启新窗口，特别是在多数结构由自组装形成生物体系中。
引用
@article{arxiv.2304.14819,
title = {High-resolution three-dimensional imaging of topological textures in single-diamond networks},
author = {Dmitry Karpov and Kenza Djeghdi and Mirko Holler and S. Narjes Abdollahi and Karolina Godlewska and Claire Donnelly and Takeshi Yuasa and Hiroaki Sai and Ulrich B. Wiesner and Bodo D. Wilts and Ullrich Steiner and Michimasa Musya and Shunsuke Fukami and Hideo Ohno and Ilja Gunkel and Ana Diaz and Justin Llandro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.14819},
year = {2024}
}
备注
Nat. Nanotechnol. (2024)