我室一篇论文在《Advanced Materials》上在线发表
西安交大作为第一单位完成的论文“high junction and twin boundary densities in driven dynamical systems”,近日在国际材料领域顶尖刊物《Advanced Materials》(先进材料http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201200986/abstract)在线发表(该刊影响因子为13.88)。该论文是由我室丁向东教授为第一作者,与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室以及英国剑桥大学合作完成。
铁弹材料中的畴界由于具有块体材料所不具备的一些独有特性而受到相关领域的关注,并由此导致一个新的领域―畴界工程(domain boundary engineering)的出现。迄今为止,人们已经在可以利用畴界的领域,如存储装置、传导、全息模板、薄膜电池等方面进行了大量的研究,并且已经在铁性材料的畴界上发现了一些体材料所不具有的独特性能:如超导行为、高的离子移动能力、二维电子云在界面的聚集、多铁甚至手性等特性。但是要利用畴界这些奇异功能,不仅需要畴界有特定的功能特性,而且要求材料中含有足够高的畴界密度。
目前国际上主要是通过淬火保留材料高温相的办法来获得较高密度的畴界,但所得到的畴界密度有限而且很不稳定(很短时间的退火就会大幅度降低体系中的畴界密度)。本文的作者们提出了一种通过对低温铁弹态施加力场进而获得密度更高且更为稳定的畴界的方法;他们进一步的研究指出对于体积模量较小的铁弹材料,其畴界密度随宏观材料尺度的减小反而会升高,其原因在于:对于较小体积模量的铁弹材料,其畴界间的关联作用较弱。该工作为畴界工程的实际应用提供了一条新的思路。
该研究得到了国家“973计划”,国家自然科学基金以及111计划项目的支持。