我国科学家揭示声子与晶格振动机理 为新型材料设计提供理论支撑

围绕新材料研发和器件性能提升,固体内部“如何振动”该基础问题正成为材料科学的重要切入点。晶体由原子周期排列构成,看似静止,实际上在热激发下始终存在集体振动。对这种振动进行量子化描述得到的“声子”,是表征晶格动力学的准粒子。声子的频率分布、传播特性以及与电子的相互作用强弱,直接影响材料的导热能力、结构相变倾向,以及在特定条件下是否可能出现超导等宏观现象。

从微观振动模式到宏观热电性能,声子研究把不可见的晶格运动转化为可计算、可调控的工程变量。面向高质量发展需求,夯实晶格动力学基础研究、打通计算与实验验证通道、完善数据与工具平台,将有助于加快关键材料迭代,为能源高效利用与新一代电子器件稳定运行提供更可靠的科学支撑。