大多數工程材料基于多相微結構，通過控制相平衡或通過制造不同材料（如在薄膜加工中）產生。在這兩個過程中，微觀結構通過跨異相界面的錯配位錯（或幾何錯配位錯）向平衡松弛。盡管它們無處不在，但由于它們的埋藏性質，直接探測錯配位錯的動態作用是無法實現的。

日前，美國紐約州立大學賓漢姆頓分校周光文教授課題組，以氧化銅到銅的界面轉變為例，展示了錯配位錯在以間歇方式調節氧化物到金屬的界面轉變中的作用。通過這種方式，界面凸臺的橫向流動被固定在錯配位錯直到位錯爬升到新的氧化物/金屬界面位置。

結合原子計算，確定了釘扎效應與金屬原子的非局部傳輸以填充位錯核心的空位有關。這些結果提供了對固-固界面轉變的機理見解，并對利用掩埋界面處的結構缺陷來調節質量傳輸和轉變動力學具有重要意義。

相關論文以題為“Dislocation-induced stop-and-go kinetics of interfacial transformations”發表在最新Nature上。

圖1. 在Cu2O/Cu界面形成錯配位錯

圖2. 在623 K和5.3 Pa的H2氣體中Cu2O→Cu界面轉變的停歇流動的原位TEM可視化

圖3. 停走式Cu2O→Cu界面轉變的DFT建模