走向球体堆积的堵塞阈值：隧道晶体

我们发现了一族新的三维晶体球体堆积，它们是严格堵塞的（即力学稳定的），但却具有异常低的密度。该族构成了不可数无穷多的晶体堆积，它们是最密晶体堆积的子堆积，并以贯穿结构的高浓度自回避“隧道”（空位链）为特征。这些隧道晶体的基本几何特征本身就引人关注，本文对此进行了较为详细的描述。这些特征包括晶格矢量（指定堆积构型）、配位结构、Voronoi 胞和密度涨落。隧道晶体不仅是达到堵塞阈值（最低密度刚性堆积）的候选结构，而且可能对凝聚态物理学和材料科学具有更广泛的意义。