“准晶的结构与性能”研究的意义与进展

准晶是1984年底才发现的,由于它不具有通常晶体的平移周期性,又显示5次、8次、10次、12次等所谓的“不允许的”旋转对称性,因此在固体科学界产生很大的震动。起初,它被认为是界于晶态与非晶态之间的一种新的物质态。深入的实验与理论分析指出,准晶中原子的位置也有长程序,只是只有准周期性而无周期性。这就迫使人们重新认识和定义晶体为有严格位置序的固体,空间点阵如周期性都不是晶体的必要条件,旋转对称也不限于由周期平移所限制的1,2,3,4,6几种。我国的科学工作者在1984年发现5次旋转对称,1985年初独立地在过渡族金属合金中发现准晶。在这之后,又首次发现8次对称准晶,在10次对称准晶和12次对称准晶方面也做了大量的出色工作。我们在准晶的晶体学和合金学方面的研究始终处于国际前列。在1989年列为国家自然科学基金重大项目以来,研制出毫米级大小的AlCuCo10次准晶,用经典的X射线单晶衍射方法测定了它的结构,测定了周期方向(10次轴方向)与准周期方向传导性能的各向异性,研究了准晶与有关晶体间点阵与原子位置间的对应关系及连续相变过程,这些都是有创新的进展。