准晶体
维基百科,自由的 encyclopedia
准晶体,亦称为“准晶”或“拟晶”,是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列;但是准晶体不具备晶体的平移对称性。根据晶体局限定理(crystallographic restriction theorem),普通晶体只能具有二次、三次、四次或六次旋转对称性,但是准晶的布拉格衍射图具有其他的对称性,例如五次对称性或者更高的如六次以上的对称性。
数学家在20世纪60年代就发现了这种非周期平铺(英语:Aperiodic tilings)图形。但是直到快20年后这种理论上的结构才和准晶的研究联系起来。自然界中非周期图形的发现在结晶学领域造成了典范转移。虽然准晶体在此前就已被观察到并被研究[1],但由于它们违背了人们之前对于晶体结构的认识,所以直至20世纪80年代才开始受到重视。
获得2011年诺贝尔化学奖的丹·舍特曼是第一个正式报道发现了准晶的人。1984年他和以色列理工学院的同事们在快速冷却的铝锰合金中发现了一种新的金属相,其电子衍射斑具有明显的五次对称性。这篇文章发表于物理评论快报(Physical Review Letters)上。