非晶离子导电 Bi₂O₃ 中气泡周围应变与结构异质性的映射

尽管非晶材料常被近似为具有统计均匀性的原子结构，但它们经常表现出局部结构异质性，这对简化模型构成挑战。本研究利用四维扫描透射电子显微镜研究了氩辐照诱导的非晶 Bi₂O₃ 中气泡周围的应变与结构变化。我们提出了一种用于确定气泡周围应变场的方法，可用于测量气体内部压力。在空腔周围观察到压缩应变，在空腔界面附近出现了高阶晶体对称性，表明气泡粗化导致了准晶序。这种有序性连同压缩应变梯度，表明气泡诱导了原子堆垛的显著局部变化。通过分析最大压缩应变为 3% 的应变场，我们估计气泡内部压力的下界为 2.5 GPa。这些发现揭示了非晶材料在应力作用下的复杂结构行为，特别是在含气体夹杂物的系统中，并为探测无序材料的局部原子结构提供了新方法。尽管考虑非晶系统中的结构异质性并非易事，但这些特征对材料功能（如力学强度、离子导电性和电子迁移率）具有至关重要的影响。