Ідентифікація квазікристалічної фази з декагональною структурою

Квазікристали належать до особливого типу твердих тіл: їх атомна структура відповідає обертовій симетрії, яка є забороненою класичною кристалографією, тобто вона несумісна з класичним поняттям періодичності. Проте в квазікристалах спостерігається дальній порядок, який отримав назву квазіперіодичного. Таким чином, за ступенем та характером упорядкування квазікристали утворюють окремий клас матеріалів - проміжний між аморфними і кристалічними.

Після відкриття квазікристалічних фаз з’явилася проблема їх ідентифікації. Відомо декілька методів індексації дифракційних максимумів для квазікристалічних фаз з ікосаедричною симетрією [1]. Проте на сьогодні в літературі зустрічається неоднозначність у виборі системи індексації. Особливо це стосується квазікристалічних фаз з осями симетрії більшими, ніж п’ятого порядку, зокрема декагональних квазікристалічних фаз, до яких можна віднести сплави системи Al-Cu-Co з певним стехіометричним складом. Наприклад, в деяких роботах для позначення дифракційних максимумів використовується шість [2], а в деяких - п’ять [3] індексів. Тому метою роботи є розробка та аналіз найбільш оптимальної системи індексування дифракційних максимумів для декагональних квазікристалічних фаз.

В ході проведення роботи було встановлено, що найбільш оптимальним з методів індексування декагональних квазікристалів є вибір шести базисних векторів: п’ять з яких лежать в площині декагону, а один є перпендикулярним кожному з них, направлений вздовж осі симетрії, тобто отримання шести індексів, для повного ідентифікування структури. Такий вибір базисних векторів дозволив встановити певну відповідність між ідентифікацією ікосаедричних та декагональних фаз.

На основі отриманих даних було побудовано теоретичну штрих-дифрактограму для ідентифікації декагональної квазікристалічної фази.