准晶体
好的,“准晶体”是一种结构特殊的固态物质,其原子排列具有以下核心特征:
- 长程有序: 原子在空间中呈现出规则的排列模式,这种规则性可以在很大的空间范围内保持(这一点与晶体类似)。
- 非周期性: 最关键的特征!准晶体的原子排列不具有周期性。也就是说,你无法像在普通晶体中那样,找到一个可以无限重复的最小单元(晶胞)来铺满整个空间。
- 禁止的旋转对称性: 准晶体的衍射图样(就像它们的“指纹”)显示出传统晶体学不允许的旋转对称性,其中最著名的就是五重对称性(例如,旋转72度后图案看起来一样)。其他禁止的对称性如八重、十重、十二重对称性也在准晶体中被发现。传统晶体学只允许2重、3重、4重和6重旋转对称。
简单理解与传统晶体的区别:
- 普通晶体: 原子排列严格周期性(像规则的瓷砖铺地),只允许特定旋转对称(2/3/4/6重)。
- 非晶体: 原子排列完全无序(像玻璃)。
- 准晶体: 原子排列有序但不重复(非周期性),呈现出传统晶体学禁止的旋转对称性(如5重)。它们的结构更像是数学上的“Penrose拼图”或二十面体排列,这种结构虽然有序,但无法通过周期性平移来复制自身。
重要发现与意义:
- 1982年由以色列科学家丹·谢赫特曼在快速冷却的铝锰合金中发现。这一发现最初遭到强烈质疑,因为它违反了当时晶体学的基石定义。
- 2011年,谢赫特曼因发现准晶体而被授予诺贝尔化学奖。
- 这一发现彻底改变了科学家对固体物质结构的认识,迫使国际晶体学联合会重新定义了“晶体”(基于衍射图样的周期性)。
准晶体的结构类型(举例):
- 二十面体准晶: 最常见,具有二十面体对称性(包含5重对称轴)。
- 十边形准晶: 具有十重对称性。
- 八边形准晶: 具有八重对称性。
- 十二边形准晶: 具有十二重对称性。
物理性质(因其特殊结构而异):
- 导电性: 通常较差(介于晶体和玻璃之间)。
- 机械性能: 硬度高、脆性大。
- 表面性能: 摩擦系数低、不粘性好(所以有一些应用在不粘锅涂层上)。
- 热导率: 通常较低。
- 抗氧化性/耐腐蚀性: 某些准晶合金表现出优异的性能。
总结来说,准晶体是一种介于周期性晶体和非晶态玻璃之间的奇特物质状态。它拥有长程的取向有序和禁止的旋转对称性,但其原子排列缺乏周期性平移对称性。 它的发现是20世纪固体物理学和化学领域的重大突破之一。
科学家利用微波激光照射钻石,制造出时间准晶体
科学家利用微波激光照射钻石,制造出时间准晶体。 美国华盛顿大学、麻省理工学院和哈佛大学科学家携手,成功在钻石上“雕刻”出一种全新的物质形态:时间准
2025-11-19 07:35:17
准直器的位置及作用
准直器是一种光学器件,主要用于将光线或射线束聚焦或整形成平行或准平行的光束。在各种光学系统、成像系统、测量系统和医疗设备中,准直器都发挥着重要的
2024-07-13 10:41:57
准直器的工作距离和什么有关
准直器是一种光学元件,用于将光束限制在一个特定的方向上,以提高光束的平行度和聚焦性能。准直器广泛应用于激光器、光纤通信、光学成像等领域。本文将详细介绍准
2024-07-13 10:32:34
基于U-net分割的遥感图像配准方法
在利用航拍遥感图像进行土地测量与变化检测时,需要对图像进行配准处理。为实现目标区域的高精度匹配,提出一种遥感图像配准方法。对图像进行U-net分割,以适用于小样本数据集的处理,针对不同区域特征的误差
资料下载
佚名
2021-05-28 14:41:39
基于机械臂的车辆轮廓扫描定位及数据配准
车辆轮廓的三维点云模型在汽车智能化制造及维保过程中具有重要作用。为提高点云配准的精度和效率,以汽车维保机器人为研究对象,提出一种基于点云数据处理技术的车辆轮廓扫描定位及点云数据配准方法在机械臂末端
资料下载
佚名
2021-05-26 15:56:36
何谓准直器,准直器有什么作用
准直器是一种光学仪器,用于调整光线的方向和形状,使其成为平行光束。它广泛应用于光学、激光、光纤通信、光学测量等领域。 准直器的原理 准直器的基本
2024-07-13 10:17:18
准直仪和对焦导向器
1970-01-01 08:00:00 至 1970-01-01 08:00:00
晶体几何——准晶是高维晶体投影的证明
没有平移对称性,对于固体物理学家来说麻烦很大的。若一块固体是晶体,其中原子的位置是有规则的,能用一个简单的数学表达式写下来,那关于晶体的定态薛定谔方程(-ℏ2/2m ∇2 + V (r))ψ = Eψ 中的势能V (
2019-05-16 18:32:53
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 芯片的工作原理是什么?
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- ssd是什么意思
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- EDA是什么?有什么作用?
- dtmb信号覆盖城市查询
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- type-c四根线接法图解
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 怎样挑选路由器?
- 元宇宙概念股龙头一览
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- amoled屏幕和oled区别
- 复位电路的原理及作用
- BLDC电机技术分析
- dsp是什么意思?有什么作用?
- 苹果无线充电器怎么使用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 传感器常见类型有哪些?
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机