Science | 四维扫描透射电子显微镜观察到低维材料中缺陷新现象！

主要观点总结

本文研究了纳米晶薄膜中晶粒旋转的机制，发现晶粒旋转主要由晶界上的不连续性运动介导。使用4D-STEM技术，观察到不连续性在晶粒生长中的角色，并揭示了其与晶界迁移的关联。这一发现对理解多晶材料微观结构演化有重要意义，并为设计优化新材料提供理论框架。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

晶粒旋转是多晶材料微观结构演化的重要现象，对材料力学性能和微观结构变化有深远影响，但主要机制仍不明确。

关键观点2: 合作团队与研究方法

美国加州大学尔湾分校潘晓晴教授、香港大学David J. Srolovitz和香港城市大学韩健教授合作，利用四维扫描透射电子显微镜（4D-STEM）技术，研究铂薄膜中纳米晶粒旋转的机制。

关键观点3: 主要发现

晶粒旋转通过晶界上的不连续性运动实现，不连续性传播与晶粒旋转之间存在统计相关性。这一机制在退火过程中，高角度晶界中的晶粒旋转中尤为明显。

关键观点4: 研究意义

该研究挑战了传统对晶粒旋转机制的理解，为理解多晶材料微观结构演化提供了新视角，并为设计和优化新材料提供了理论框架。特别是在高熵合金和复合材料的研究中，这一机制具有推动意义。

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点击“蓝字”关注我们，了解更多信息 研究背景 晶粒旋转是多晶材料中微观结构演化的重要现象，因其对材料的力学性能和微观结构变化具有深远影响，成为了研究热点。然而，尽管在再结晶、塑性变形和晶粒生长过程中，晶粒的近刚体旋转被广泛观察到，导致这种现象的主要机制仍然不够明确，尤其是在高角度晶界的情况下，具体的物理过程仍然存在挑战。 研究内容 为了填补这一空白， 美国加州大学尔湾分校潘晓晴教授、香港大学David J. Srolovitz和香港城市大学韩健教授 等人合作利用四维扫描透射电子显微镜（4D-STEM）技术，深入研究了铂薄膜中纳米晶粒旋转的机制。 他们发现，晶粒旋转主要通过晶界上的不连续性运动实现，并且在晶粒生长或收缩过程中，旋转与晶界迁移之间存在统计相关性。这一发现不仅揭示了不连续性在晶粒旋转过程中 ………………………………