通过创造杂化结构而集合晶态与非晶态的各自的优势一直是材料科学家们追求的理想目标之一。近日，北京高压科学研究中心(HPSTAR)吕旭杰研究员带领的研究小组，采用压力调控，首次在单一材料的亚晶格尺度上观察到晶体-非晶杂化态。日前，相关研究发表在近期的自然子刊，论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-022-32419-5。
“晶体和非晶结构在宏观、介观尺度上的复合已经取得了很大的进展，而更微观尺度的杂化结构将具有更本征的特性，亟待我们去探索发现、却仍然面临较大的挑战。”吕旭杰研究员说，“为此，我们提出了一种策略来调节晶体的化学键层级，这将使基于不同亚晶格的杂化结构设计成为可能。”
该研究工作第一作者、北京高科中心博士后卜克军博士说，这也是首次在单一材料的亚晶格尺度上观察到晶体-非晶杂化态，该材料兼具低的热导率和金属导电率，实现了两种相互竞争的物理性能的协同改善。
根据原子排列是否存在长程周期性，固体一般可分为晶态和非晶态。原子之间不同的排列方式及其相互作用使晶态、非晶态材料展现出不同的物理和化学性质。晶态和非晶态材料各具优势，如何获得晶体-非晶杂化材料来集成这两种状态的结构和性质特点是理解其内在相互作用机制的关键、也是新材料设计开发的重要方向。（光明日报全媒体记者袁于飞）
