宿主原子驱动的蜂巢氧化物向二十边形准晶体的转化
材料科学
2026-05-07 v1
摘要
二十边形氧化物准晶体（Dodecagonal oxide quasicrystals, OQCs）迄今仅限于少数元素系统，缺乏通用的形成机制。本文演示了一种通用的方法，通过宿主原子诱导的金属氧化物蜂巢（honeycomb, HC）网络转化为二十边形瓦片。将 Ba、Sr 或 Eu 吸附于HC层后，其组织结构被重新组织为二十边形瓦片，由低能电子衍射和扫描隧道显微镜证实。当蜂巢环占据73%时即可实现完全转化。Kelvin探针和紫外光电子光谱显示，工作函数随宿主覆盖率的线性增加，随后在准晶体形成时因宿主偶极子减弱而出现锐增。这一转化机制使得能够制造结构精确的OQCs，包括一种新的 Eu-Ti-O 相位，将该领域扩展至稀镱准晶体，形成局部磁矩的二维网格。该方法为探索与晶格匹配的基底以异晶生长提供了途径，并可适用于其他2D蜂巢材料——如石墨、六方冰和硅蜡——为基于过渡金属氧化物的工程无规则系统铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2510.11426,
title = {Host-atom-driven transformation of a honeycomb oxide into a dodecagonal quasicrystal},
author = {Martin Haller and Julia Hewelt and V. Y. M. Rajesh Chirala and Loi Vinh Tran and Ankur Bhide and Muriel Wegner and Stefan Förster and Wolf Widdra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11426},
year = {2026}
}