室温和高应变率下的高延展无定形氧化物
由埃尔卡·弗兰克伯格，珍妮·卡利卡，弗朗西斯科·加西亚·费雷，露西尔·乔利-波图兹， 图尔卡·萨尔米宁、朱科·欣蒂卡、米科·霍卡、西达达·科内蒂、蒂埃里·杜埃拉德、比朗热·勒·圣、帕特里斯·克雷姆尔、梅根·科迪尔、蒂埃里·埃皮米尔、道格拉斯·斯托弗、马特奥·瓦纳齐、卢西恩·罗伊班、雅克科·阿科拉、法比奥·迪·福恩、埃尔基·莱韦宁和卡琳·马塞内利-瓦洛特
科学， 2019， 366， 6467， 页 864-869
氧化物眼镜具有多种适用于当前电子和能源应用的诱人特性，包括耐热和化学降解、光学透明度和介电特性。然而，从限制加工路线和在使用寿命内机械可靠性的角度来看，它们的韧性较低限制了它们的使用。这种低韧性取决于缺乏主动的塑性变形过程，虽然在常规应力和应变中通常如此，但不一定是应力/应变升高的情况。实现此目的的一个方法是通过测试小样本量来减少固有的材料缺陷。
本研究报告了非晶氧化铝的原位TEM拉伸和压缩特性。这与详细的原子模拟相结合，获得对氧化物杯中塑料变形过程的新见解。特别令人感兴趣的是，这种塑性变形是时间依赖的，与实验相比，模拟的应变率升高，粘度值相对较低。确定了两种键开关介质的可塑性机制：密度变化，主要发生在较低的菌株，和稳定状态粘性蠕变。塑料应变的整体分布是均匀的，但局部和短暂的波动被识别，其中较弱的原子组通过累积的债券交换产生。总体而言，这些结果表明非晶氧化铝的延展性高于先前的预期。确定了实现这种延展的一些重要条件，这可能有助于寻找新的、更耐损的氧化物材料和加工路线。具体来说，这些是一种密度低的缺陷材料，具有低活化能量，具有可塑性。
