研究进展：中国科学院力学所蒋敏强，非晶态材料-软化声子 | Nature Physics

本研究针对固体中声子振动的非德拜异常现象展开。背景方面，经典德拜模型在描述连续介质极限下的声子比热时表现成功，但在声子波矢增大时，晶体和玻璃分别出现范霍夫奇点和玻色峰这两种偏离预测的异常现象，关于二者是否等价长期存在争议。研究目的在于提出统一模型，同时描述晶体和玻璃中的振动态密度。通过将固体振动视为弹性声子与局域模的共振，构建了非德拜声子异常相图。结论表明：当声子色散关系连续软化时，范霍夫奇点与玻色峰可作为同一实体的两种变体演化；若无连续软化，则通过共振诱导的声学软化分别出现，二者共存现象进一步验证了该理论。该模型经143种晶体与玻璃物质的实验比热数据对比获得支持，为理解固体中弹性理论提供了统一物理图景。