Dirac Electrons in a Dodecagonal Graphene Quasicrystal
固体中准粒子的量子态由对称性决定。因此，非常规对称性的发现可以为获得新的量子态提供新的机会。最近，在具有离散平移对称性的晶体中观察到了狄拉克电子和外尔电子。在这里，我们实验证明狄拉克电子在二维准晶没有平移对称。通过精确旋转30度的扭曲双层石墨烯的外延生长实现了十二方准晶。石墨烯准晶在SiC（0001）表面上生长到毫米级，同时在整个样品上保持单一旋转角，并成功地从衬底上分离出来，证明了其在环境条件下的结构和化学稳定性。在角分辨光电子能谱中观察到了具有12次旋转对称性的多个Dirac锥，显示了其独特的电子结构，具有反常的强层间耦合和准周期性。我们的研究为探索具有可控准晶序的相对论费米子的物理性质提供了一条新的途径。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Field-Tunable Valley Coupling and Localization in a Dodecagonal Semiconductor Quasicrystal
本研究在十二重对称 WSe2 vdW 准晶体中证明，高阶 Umklapp 散射可使层间 K、Q 能谷在动量上任意接近，垂直电场可调控其杂化并导致局域化。
2024-08-05 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Interpretation of some Yb-based valence-fluctuating crystals as approximants to a dodecagonal quasicrystal
六方ZrNiAl型（空间群：P-62 m）和四方Mo 2FeB 2型（空间群：P4/mbm）结构在相同的Yb基合金中经常形成，并且表现出与价态涨落相关的物理性质，它们可以被视为假想的十二方准晶的近似物。本文以Pd-Sn-Yb系统为例，建立了一个准晶结构模型，其中五维晶体（空间群：P12/mmm，aDD=5.66 nm，c=3.72 nm）由四种类型的接受区组成，分别位于下列晶体学位置：Yb [00000]、Pd[1/3 0 1/3 0 1/2]、Pd[1/3 1/3 1/3 0]和Sn[1/2 00 1/2 1/2]。在三维空间中，准晶由三种类型的柱组成，其中c投影对应于正方形、等边三角形和三重六边形。它们是两种已知晶体的碎片，六方结构的α-YbPdSn和四方结构的Yb_2Pd_2Sn。该模型可以作为统一处理这两类Yb基晶体中重费米子性质的平台。
2018-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Minimum energy paths for defect annihilation in finite dodecagonal quasicrystal clusters
Xiangtan University（湘潭大学）；Wuhan University（武汉大学）；Kingfa Science and Technology Co., Ltd.（金发科技股份有限公司）
研究通过结合字符串方法和弹簧对方法，利用Lennard-Jones-Gauss势模型确定缺陷到无缺陷十二边形准晶体的最小能量路径，发现缺陷湮灭经历三个阶段：声子翻转、屏蔽状缺陷聚集与分解，揭示了准晶体微观修复机制。
2026-10-02 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Atomistic mechanisms of dynamics in a two-dimensional dodecagonal quasicrystal
本研究通过分子动力学模拟二维十二角准晶，发现其动力学呈现异质性、非阿伦尼乌斯弛豫及两阶段弛豫，且更接近金属玻璃形成液体而非晶体。
2025-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystallographic features of the approximant H (Mn$_7$Si$_2$V) phase in the Mn-Si-V alloy system
Mn-Si-V合金系中的金属间化合物H（Mn $_7$ Si $_2$ V）相可视为作为二维准晶之一的十二方准晶的近似相。为了了解近似H相的特征，本研究主要通过透射电子显微镜研究了Mn-Si-V合金样品中H相和（σ $\, \rightarrow$ H）反应的晶体学特征。有人发现，在H相，有特征性的结构紊乱相对于由19个十二角形原子柱组成的十二角形结构单元的阵列。具体地说，由两个十二边形结构单元组成的穿透结构单元被认为是这种疾病的典型特征。（σ $\, \rightarrow$ H）反应的一个有趣的特征是具有矩形排列的穿透结构单元（RAPU）的区域首先作为初始状态出现在σ $\,$基质中，然后H区域与RAPU区域接触成核。随后RAPU区域转化为H区域最终导致形成近似H态作为最终态。此外，原子的位置在H结构和十二方准晶进行了检查，使用一个简单的平面波模型与十二个平面波。
2017-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Quasicrystals in the Molecular Dynamic Model of Pure Aluminum
本文用分子动力学方法，应用已知的EAM型势，研究了Al模型在快速冷却到一定温度后等温退火的晶体生长和结构。生长的纳米晶尽管在初始条件下稳定，但不具有面心立方晶体结构。我们确定了六方和菱形晶格两种类型的结晶中心。这两种晶格都是由15个原子的六边形簇组成的，弗兰克和卡斯珀类型。在许多地方，具有这些晶格的小晶体碎片彼此重合，形成十二方型准晶的典型图像;并且在垂直于六边形截面的方向上发生平移对称。构造了所得结构的提拉图像，并与已知的十二方型准晶的提拉图像进行了比较。形成这样的准晶的性质被认为是包括十二阶的额外劳厄图案的问题。
2014-03-26 cond-mat.mtrl-sci
Quasicrystal approximants with novel compositions and structures
我们确定了几个新的准晶合金系统中，准晶的近似物还没有以前的报道。一些发生在合金中，在组成元素之间具有大的尺寸对比度，包含小的硼原子或大的Ca/Eu原子，导致准晶结构与目前已知的尺寸对比度较小的系统完全不同。另一组的逼近层弗兰克-卡斯珀结构，展示了十边形和十二边形之间的竞争，在这个家庭的结构。
2004-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Comment on 3D Penrose Tiling of the Icosahedral Quasicrystalline Phase
arXiv最近的一项贡献表明，准对称线相是由于孪生，尽管与Pauling提出的孪生方案不同。在我们看来，这种方法虽然新颖，但没有有效性。
2015-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Sound Modes broadening in Quasicrystals"
最近，de Boissieu等人提出了一种解释在准晶体（QC）中观察到的声学模式的加宽。这是一个著名的用于眼镜模型的转录。我们提出两个基本的反对意见，反对将其应用于QC。在评论的案文之后，我们报告了用来阻挠发表这一评论的方法，这是完全有效的。
2006-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Self Assembly of Soft Matter Quasicrystals and Their Approximants
最近在软物质系统中令人惊讶地发现了准晶体及其近似物，这提出了一种有趣的可能性，即这些结构可以在广泛的纳米和微米尺度组装中实现。理论上，软物质准晶体和近似物在很大程度上是熵稳定的，但它们形成的热力学机制仍然难以捉摸。在这里，我们使用计算机模拟和自由能计算，以证明一个简单的设计启发式组装准晶体和近似的软物质系统。我们的研究建立在以前的模拟研究的自组装的十二方准晶和近似的最小系统的球形粒子与复杂的，高度特定的相互作用势。我们展示了另一种基于熵的方法，用于组装十二方准晶和近似物，仅基于粒子功能化和形状，从而在更容易实现的键合和排斥体积相互作用方面重塑基于相互作用势的组装策略。在这里，球形结构单元用可移动表面实体官能化，以促进形成具有低表面接触面积的结构，包括非紧密堆积和多四面体结构。结构单元还具有形状多分散性，其中结构单元的子集偏离理想的球形形状，阻碍了紧密堆积晶体的形成。我们表明，三种不同的模型系统，这两个功能-移动表面实体和形状多分散性-一致组装准晶体和/或近似。我们认为，这种设计策略可以被广泛利用，以组装准晶体和近似的纳米和微米尺度。此外，我们的结果进一步解释了实验中软物质准晶的形成。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Quasicrystalline oxide interfaces by twisting SrTiO3 membranes
University of Minnesota（明尼苏达大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Hankuk University of Foreign Studies（韩国外国语大学）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；University of Antwerpen（安特卫普大学）；Temple University（天普大学）；University of Illinois, Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Kyung Hee University（庆熙大学）
本研究通过扭转SrTiO3薄膜构建准晶氧化物界面，实现八重和十二重对称的准周期有序，并揭示其电子重构与非线性光学响应。
2026-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Reconstruction at the Quasicrystal-Moiré Crossover in Twisted Bilayer Graphene
National Cheng Kung University（国立成功大学）；Center for Quantum Frontiers of Research & Technology (QFort), National Cheng Kung University（国立成功大学量子前沿研究与技术中心）；National Taiwan University（国立台湾大学）；Center for Condensed Matter Sciences, National Taiwan University（国立台湾大学凝聚态科学中心）；Center of Atomic Initiative for New Materials, National Taiwan University（国立台湾大学原子级新材料创新中心）
研究发现扭转双层石墨烯在约29°扭转角处发生准晶-莫尔 crossover，层间强杂化使朗道能级简并度随温度从4重变为12重，为研究准周期对称性对低能电子态的调控提供了新平台。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disordered, Quasicrystalline and Crystalline Phases of Densely Packed Tetrahedra
Ulam将所有坚硬的凸形都定义为比球形更致密的堆积，球形的最大堆积分数为π = π/ \sqrt 18 ~ 0.7405。对于许多形状，简单的晶格填充很容易超过这个填充分数。对于正四面体，这个猜想直到最近才被证明是正确的;通过几何构造获得了有序排列，其中，π = 0.7786，随后在数值上压缩到π = 0.7820。在这里，我们展示了四面体的包装比这好得多，而且是以一种完全出乎意料的方式。遵循概念上不同的方法，使用热力学计算机模拟，使系统自然地向高密度态发展，我们观察到，硬四面体的流体经历了一阶相变的十二方准晶，它可以被压缩到一个包装分数为0.8324。通过压缩准晶体的晶体近似物，我们得到的最高填充分数是ε = 0.8503。如果准晶的形成被抑制，系统将保持无序，堵塞，并压缩到ε = 0.7858。堵塞和结晶之前都是由熵驱动的过渡，从一个简单的流体的独立四面体到复杂的流体，其特征在于四面体排列在密集的局部图案，形成一个在过渡的结晶网络。我们报告的准晶代表了第一个例子的准晶形成的硬或非球形颗粒。我们的研究结果表明，粒子形状和熵可以产生高度复杂的，有序的结构。
2010-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
