一些低配位物質，包括水、二氧化硅和硅，表現出多晶性，具有多種非晶態。然而，非晶態-非晶態轉變(AAT)的微觀機制和動力學路徑在很大程度上仍不清楚。
在這里，東京大學Hajime Tanaka使用最先進的機器學習潛力和局部結構分析來研究快速壓力變化后硅中AAT的微觀動力學。
文章要點
1）研究人員發現，從低密度非晶(LDA)到高密度非晶(HDA)的轉變是通過形核和生長發生的，導致了非球形界面，這突顯了AAT的力學性質。相反，反向轉變是通過調幅節點分解發生的。
2）進一步加壓將LDA轉變為密度極高的非晶態(VHDA)，HDA作為中間態。值得注意的是，最終的非晶態本質上是不穩定的，會轉變為晶體。
3）研究發現表明，AAT和結晶是由聯合熱力學和機械不穩定性驅動的，并輔以預有序，沒有擴散發生。這種獨特的機械和無擴散的性質使AAT有別于液-液轉變。
參考文獻
Fan, Z., Tanaka, H. Microscopic mechanisms of pressure-induced amorphous-amorphous transitions and crystallisation in silicon. Nat Commun 15, 368 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44332-6
