Fragile-to-strong transition and the conversion of structural motifs in Ge-Se glass-forming liquids
Fragile-to-strong transition and the conversion of structural motifs in Ge-Se glass-forming liquids
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Ge-Se 玻璃形成液体中脆性到强性的转变和结构图案的转换
DOI：
10.1016/j.jnoncrysol.2022.122092
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发表时间：
2023-03
影响因子：
3.5
通讯作者：
Hu L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu M.;Wang Z.;Xu B.;Hu L.
硫系玻璃形成液（GFLs）的弱-强（F-S）转变对改善相变材料的性能具有重要意义，因此受到了广泛的关注。本文报道了硫系gexse1 -x体系（0.2<x<0.33）中F-S跃迁的一般特征。在此组成范围内，过渡强度参数基本不变，约为2.4。随着液相共价的降低（Ge含量的增加），转变温度降低。研究了锗硒过冷液体中角共享四面体向边共享四面体的结构转化。这种结构转换控制了tg附近低温区域的液体动力学，在该区域液体表现出强烈的行为。高温区域的刚性约束被打破，网络变得松软，使液体表现出脆性行为。这些发现有望提供一种方法来调整硫系gfl的tf -s值，并为它们中的F-S转变提供可能的结构方案。
Fragile-to-strong (F-S) transition in chalcogenide glass-forming liquids (GFLs) has attracted attention due to its significance in improving the performance of phase-change materials. The present work reports the general characteristics of the F-S transition in chalcogenide GexSe1-xsystem (0.2<x<0.33). In this composition range, the transition strength parameterfis basically constant and about 2.4. The reduced transition temperatureTf-s/Tgdecreases with decreasing the liquid covalency (increasing Ge content). The structural conversion of corner-shared tetrahedra to edge-shared tetrahedra in Ge-Se supercooled liquids has been investigated. This structural conversion controls the liquid dynamics in the low-temperature region nearTg, where the liquid exhibits strong behavior. The rigid constraint is broken and the network becomes floppy in the high-temperature region, which makes the liquid show fragile behavior. These findings are expected to provide a method to tune theTf-svalue of chalcogenide GFLs and a possible structural scenario for the F-S transition in them.
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Chao Zhou;Lina Hu;Qijing Sun;Haijiao Zheng;Chunzhi Zhang;Y. Yue