金属玻璃中结构-动力学关联的五维扫描透射电子显微镜揭示

动力学和结构异质性在玻璃转变现象以及非晶结构的形成中起着重要作用。由于结构与动力学相互关联，预期二者之间存在某种关系；然而，这一关系尚未通过直接实验表征。阐明该关系是确定玻璃转变过程中导致原子运动快速冻结的结构的关键。在本研究中，我们使用五维扫描透射电子显微镜同时观察了 Zr50Cu40Al10 在玻璃转变温度附近的动力学和结构异质性，该显微镜能够记录电子衍射图样的时空分布。在加热原位过程中以亚纳米分辨率可视化了动力学和结构异质性，并观察到二者之间的空间关联一直持续到玻璃转变温度。动力学和结构异质性的同步测量直接揭示出有序原子结构具有慢动力学，且有序度随温度降低。