Nature Materials-碲化锗GeTe
立方晶系能量材料，如热电材料或混合钙钛矿材料，通常被认为是高度无序的。在碲化锗GeTe和相关IV–VI族金属硫属化合物中，这被认为提供了热电应用所需的低热导率。然而，传统晶体学无法区分静态无序和原子运动。
今日，法国勃艮第大学(Université Bourgogne Franche-Comté）Simon A. J. Kimber，美国橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory）Anibal J. Ramirez-Cuesta，布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory）Simon J. L. Billinge等，在Nature Materials上发文，报道了一种能量分辨可变快门对分布函数技术energy-resolved variable-shutter pair distribution function technique。在原子运动相关的时间尺度上，采集了具有不同曝光时间的晶体结构快照。
研究发现，在所有温度时，碲化锗GeTe的时间平均结构都是晶态的，但在较高温度时，具有各向异性的非谐动力学anisotropic anharmonic dynamics ，类似于快速快门速度下的静态无序，并具有沿<100>c晶向的相关铁电涨落。
研究表明，这种各向异性是从金兹堡-朗道Ginzburg–Landau 模型中自然出现的，该模型通过长程弹性相互作用耦合极化涨落。通过评估能量材料与时间相关的原子关联，解决了局域和平均结构探针之间长期存在的分歧，并表明了，自发各向异性普遍存在于立方晶系IV–VI族金属硫属化合物材料。
图1：碲化锗GeTe 的局部畸变，并在空间群R3m和Fm-3m相与X射线对分布函数pair distribution functions，PDF拟合。
图2：在720K，300 meV中子时，c-GeTe瞬时和时间平均中子散射结果。
图3：计算了c-GeTe声子的热漫散射thermal diffuse scattering，TDS和声子色散。
图4：实空间动力学的温度依赖性和碲化锗GeTe应变。
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本文译自Nature。
