Temperature- and Rate-Dependent Pathways in Formation of Metastable Silicon Phases under Rapid Decompression
Notice bibliographique
Résumé
High-pressure metallic β-Sn silicon (Si-II), depending on temperature, decompression rate, stress, etc., may transform to diverse metastable forms with promising semiconducting properties under decompression. However, the underlying mechanisms governing the different transformation paths are not well understood. Here, two distinctive pathways, viz., a thermally activated crystal-crystal transition and a mechanically driven amorphization, were characterized under rapid decompression of Si-II at various temperatures using in situ time-resolved x-ray diffraction. Under slow decompression, Si-II transforms to a crystalline bc8/r8 phase in the pressure range of 4.3-9.2 GPa through a thermally activated process where the overdepressurization and the onset transition strain are strongly dependent on decompression rate and temperature. In comparison, Si-II collapses structurally to an amorphous form at around 4.3 GPa when the volume expansion approaches a critical strain via rapid decompression beyond a threshold rate. The occurrence of the critical strain indicates a limit of the structural metastability of Si-II, which separates the thermally activated and mechanically driven transition processes. The results show the coupled effect of decompression rate, activation barrier, and thermal energy on the adopted transformation paths, providing atomistic insight into the competition between equilibrium and nonequilibrium pathways and the resulting metastable phases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».