大多数晶体表面可以在略低于其熔化温度的温度下形成一薄层液体。近日,来自香港科技大学物理系的Yilong Han等人证实晶体表面可以经历预固-固转变。在不同体系中观察到不同的表面晶体生长动力学和可逆性。
文章要点:
1) 该研究的发现意味着,如果两个晶体能够形成低能相干界面,则在达到固-固转变温度之前,它会形成一个薄的多晶型晶体层,并且他们成功在单粒子分辨率的模拟和胶体实验中证实了这一点,且发现表面层厚度的幂律增加类似于预熔化;
2) 此外,表面晶体不仅在热平衡下存在,而且在熔化、结晶和晶粒粗化过程中也存在,并且,预熔化和预固-固转变可以共存,从而形成双表面润湿层,研究认为这种表面现象也存在于一些原子和分子晶体中,这将提供一种新的调节材料性能的机制。
参考资料:
Wang, X., Li, B., Li, M. et al. Polymorphic crystalline wetting layers on crystal surfaces. Nat. Phys. (2023).
DOI: 10.1038/s41567-022-01923-2
https://doi.org/10.1038/s41567-022-01923-2