ナノスケール材料：ダイヤモンドにおける非整合双晶境界の構造転移と移動

結晶粒界（GB）は、その構造と構造転移の両方が多様であり、多結晶材料の特性の調整に本質的な役割を果たしている。独特なGBサブセットとして、{112}非整合双晶境界（ITB）は、ナノ双晶面心立方晶材料に遍在している。複数のITB配置と転移が報告されているものの、それらの転移機構と機械的性質への影響は、特に共有結合性材料についてはほとんど調べられていない。本論文で我々は、室温でダイヤモンド中に6つのITB配置と構造転移を原子レベルで観測したことを報告し、金属系とは異なる、転位に媒介される機構を示す。支配的なITBは非対称で動きにくく、ナノ双晶ダイヤモンドにおいて連続的な硬化に強く寄与していることが分かった。我々は、ITB活性の潜在的な駆動力を考察する。今回の知見は、ダイヤモンドや共有結合性材料におけるGBの挙動に新たな光を当て、高性能ナノ双晶材料開発のための新たな戦略を示している。

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