双晶试样示意图（左），双晶中出现的内耗峰, 而由双晶旁切出的单晶则不出现此内耗峰 (1Hz)
近日，中科院固体物理研究所与德国亚琛大学合作，用不同取向差的纯铝双晶试样研究单个晶界的内耗(晶界两侧晶体点阵的取向差不同)，使晶界内耗的研究取得了新的进展。他们首次观察到，小角度晶界与大角度晶界的弛豫参量(激活能等)明显不同，而在大角度晶界中特殊晶界与无规晶界的弛豫参量又有明显不同。弛豫参量的差别反映了不同的晶界结构，因而可以用内耗方法来探测不同类型晶界之间的分界和结构转变。这项由孔庆平、崔平、方前锋研究员和博士生蒋卫斌、石云以及德国亚琛大学Winning博士合作完成的研究成果已连续发表在2005至2006年出版的美国“物理评论B” 第71, 72，73卷上。审稿人认为这些工作是晶界内耗研究的新进展。
上述研究人员还首次采用一种耦合模型对晶界内耗的数据进行了分析，发现不同类型晶界弛豫的耦合强度有明显差别。经过分析耦合作用对弛豫参量的影响后，得出如下结论：小角度晶界内耗的基本机制是位错攀移，而大角度晶界内耗的基本机制是晶界扩散。在此基础上，他们对多晶试样中晶界内耗以往难以解释的一些现象如内耗峰很宽，激活能很高等也作出了适当的解释。
晶界内耗峰是我国已故科学家葛庭燧院士于1947年首先在多晶试样中发现的，国际上称为“葛峰”。由于它能灵敏地反映晶界的状态，因而受到了国内外的广泛重视和研究。晶界内耗作为一个基础研究领域，已有六十年的历史，但以往的研究主要采用多晶试样，由于不同晶界的内耗混杂在一起，使晶界内耗的机理至今还不够清楚。 |
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