铝纳米空洞周围空位和键合电子分布的映射
材料科学
2025-12-08 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
化学物理
计算物理
摘要
所有材料都有缺陷且许多包含纳米结构，这些都扰乱化学键——材料性质的基础。此前没有任何实验测量与缺陷和纳米结构相关的键合电子分布。我们present了一种使此类测量成为可能的方法并探讨了被空位包围的纳米空洞——最基本的纳米结构和缺陷——的键合电子。我们以 3% 不确定性测量空洞的体积，并以纳米米分辨率在三维空间中映射空位浓度，而此前只能实现二维映射。我们发现辐射损伤的空洞可以 "愈合"。我们的键合测量是深度分辨的、空位敏感的，并且与密度泛函理论一致。这一工作将键合电子密度测量引入到非均匀纳米结构多相材料，从而可能揭示强化、削弱、界面功能、 solute 扩散和相变等现象的电子起源。
引用
@article{arxiv.2512.05296,
title = {Mapping vacancy and bonding electron distributions around aluminium nanovoids},
author = {Philip N. H. Nakashima and Yu-Tsun Shao and Zezhong Zhang and Andrew E. Smith and Tianyu Liu and Nikhil V. Medhekar and Joanne Etheridge and Laure Bourgeois and Jian-Min Zuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.05296},
year = {2025}
}
备注
69 pages, 4 main figures, 11 extended data figures, 9 supplementary figures, 1 main table, 1 supplementary table, 96 references