2025年理论物理所重要科研进展系列（十六）：“须知两位相交错”——固-固相变动力学中的平动-转动耦合效应

本文研究固-固相变动力学中的平动-转动耦合效应。背景方面，固-固相变广泛存在于金属、合金等材料中，其动力学路径影响最终产物和相变速率，但先前研究多基于球形粒子模型，无法体现各向异性粒子的平动-转动耦合。研究目的为通过球棍多边形模型系统研究这种耦合机制。结论表明：不同形状多边形主导不同动力学路径——五边形由转动主导，六边形由平动主导，八边形平动转动同步；升温过程中对邻居取向约束强的粒子优先平动，降温过程中适度约束有利于粒子预先对齐取向；该研究突破了准平衡假设，为二维分子晶体等实际材料的相变器件设计提供了理论指导。