在超离子晶体中，类液体离子扩散率通常与超低热导率和软振动动力学密切相关。然而，由于超离子材料的多样性和复杂的潜在机制，离子输运和振动动力学之间的一般关系仍然难以捉摸。

伊利诺伊大学香槟分校Elif Ertekin等使用一套原子第一性原理方法研究了密集卤化锂离子导体Li₃YCl₆（LYC）中振动动力学和离子输运之间的联系。

本文要点：

（1）

构型无序，晶格非谐性，以及耦合的主移动离子振动动力学共同诱导了超离子态的跃迁。发现了离子跳跃和振动模式分布激活之间的统计相关性。然而，与超离子导体相关的典型现象，如区域边界软声子的选择性击穿或概念中的长波长横向声学模式，并不存在。相反，有助于Li扩散的非简谐区-边界模式被发现选择性地加宽和软化，但在超离子跃迁中持续存在。这些非简谐模式将锂离子运动与柔性紧密堆积阴离子框架的振动耦合在一起，后者保持稳定并促进离子跳跃。

（2）

作者的结果为构型无序和软而有弹性的振动模式如何实现离子跳跃提供了见解，特别是在三维密堆积晶体中。

参考文献:

B. Ahammed, E. Ertekin , Configurational Disorder, Strong Anharmonicity, and Coupled Host Dynamics Lead to Superionic Transport in Li3YCl6 (LYC). Adv. Mater. 2024, 2310537.

DOI: 10.1002/adma.202310537

https://doi.org/10.1002/adma.202310537