准晶体




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(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,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年代在开始受到重视。
![Potential energy surface for silver depositing on an aluminium-palladium-manganese (Al-Pd-Mn) quasicrystal surface. Similar to Fig. 6 in Ref.[1]](/uploads/202502/05/Quasicrystal13325.jpg)
.svg3325.png)
![Atomic image of a micron-sized grain of the natural Al71Ni24Fe5 quasicrystal (shown in the inset) from a Khatyrka meteorite. The corresponding diffraction patterns reveal a ten-fold symmetry.[16]](/uploads/202502/05/Al71Ni24Fe5_TEM3325.jpg)