引言 孪生是材料在受到外界刺激时最常见的结构转变之一,这些刺激包括机械载荷(1)、电子束或离子辐照(2、3)、激光冲击(4)和加热(5)。具有孪生结构的纳米晶体具有优异的性能,例如优异的机械强度(6)、改善的热稳定性(7)、高电导率(8)、显著的发光(9)和增强的催化活性(10)。了解纳米晶体中的孪生机制有助于对具有所需性能的纳米材料进行结构工程设计。传统观点认为,孪生是通过相邻原子平面上部分位错的逐层移动进行的(11)。外部机械载荷下的变形孪生涉及非常规机制,如部分位错的随机激活(12)、部分位错的同时激活(13)或洗牌机制(14)。由机械载荷以外的外部刺激引起的相变孪生尚不明确。人们认为纳米晶体的相变孪生通过传统的变形孪生机制进行(11),但这种说法缺乏直接证据。相变孪生需要外部能量来克服能垒(2-5)。外部能量的注入(15、16),例如在热退火和电子或离子辐照期间,为纳米晶体中孪生的形成提供了机会。这表明纳米晶体的孪生可能表现出由动力学控制的非常规路径。然而,由于部分位错/滑移的速度被认为在与声速一样快的时间尺度上发生(17),同时实现孪生激发和原子成像仍然是一项技术挑战。在这项工作中,以面心立方铅(Pb)纳米粒子为模型系统,我们利用透射电子显微镜(TEM)研究了单个纳米晶体中的转变孪生,
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