来源：筑波大学（University of Tsukuba）；电子科技大学太赫兹科学技术研究中心 郭子靖 编译

来源：《科学报告》（Scientific Reports）(2025)。DOI: 10.1038/s41598-025-94454-8

    尽管玻璃呈现出无序的原子结构，但X射线和中子散射实验揭示了其微妙的周期性特征。筑波大学（University of Tsukuba）的研究人员已经证明，这种被称为“隐形有序”的隐藏周期性在决定玻璃在太赫兹（THz）频段的振动涨落方面起着关键作用，而此类振动涨落会显著影响玻璃的物理性质。

    该研究成果发表在《科学报告》（Scientific Reports）期刊上。

    乍一看，玻璃似乎是由原子随机组成的网络。然而，X射线和中子束分析显示，玻璃中存在一个微弱但稳定的周期性特征，即第一尖锐衍射峰（FSDP）。

    与此同时，玻璃还表现出玻色峰（BP）现象，这是一种在太赫兹频段的振动异常现象，会导致玻璃具有低热导率、力学特性以及太赫兹频段的光吸收能力。尽管研究人员开展了大量研究，但第一尖锐衍射峰与玻色峰之间的确切关系一直尚不明确。

    研究人员运用非均质弹性理论（该理论考虑了材料弹性特性在空间上的涨落），发现了玻色峰的出现与第一尖锐衍射峰的存在之间存在直接关联。

    理论模型表明，玻色峰显现所需的弹性不均匀性尺度与第一尖锐衍射峰的尺度相吻合。这表明第一尖锐衍射峰是决定玻璃在太赫兹频段振动行为的关键因素。

    这些发现有望为开发具有可调玻色峰的新型玻璃材料提供指导，从而实现对玻璃热学和力学性能的定向调控。

    更多信息：Dan Kyotani等人，《玻璃中玻色峰与第一尖锐衍射峰之间的关系》，发表于《科学报告》（Scientific Reports）（2025年）。DOI：10.1038/s41598-025-94454-8