一些低配位物质，包括水、二氧化硅和硅，表现出多晶性，具有多种非晶态。然而，非晶态-非晶态转变(AAT)的微观机制和动力学路径在很大程度上仍不清楚。

在这里，东京大学Hajime Tanaka使用最先进的机器学习潜力和局部结构分析来研究快速压力变化后硅中AAT的微观动力学。

文章要点

1）研究人员发现，从低密度非晶(LDA)到高密度非晶(HDA)的转变是通过形核和生长发生的，导致了非球形界面，这突显了AAT的力学性质。相反，反向转变是通过调幅节点分解发生的。

2）进一步加压将LDA转变为密度极高的非晶态(VHDA)，HDA作为中间态。值得注意的是，最终的非晶态本质上是不稳定的，会转变为晶体。

3）研究发现表明，AAT和结晶是由联合热力学和机械不稳定性驱动的，并辅以预有序，没有扩散发生。这种独特的机械和无扩散的性质使AAT有别于液-液转变。

参考文献

Fan, Z., Tanaka, H. Microscopic mechanisms of pressure-induced amorphous-amorphous transitions and crystallisation in silicon. Nat Commun 15, 368 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44332-6