超冷液体纳米簇中的稳定性极限

我们通过以最大固体样种子作为序变量来研究超冷金属纳米簇的亚稳态液相。冰点以下，自由能在小尺寸种子处表现为局部极小值，在大尺寸种子处表现为极大值，从而标示出临界种子尺寸。当T=660K时，随着序变量变化，自由能呈单调递减，表明液相已不再稳定，达到自旋泡点。在与常规均匀场理论预测不同的是，随着自旋泡点的接近，临界种子尺寸仍保持有限。我们还独立计算了核化速率，观察到当自由能势垒约为kT时，其温度依赖性迅速增大。这支持了在自旋泡点温度附近，冰冻过程趋于无势垒的观点。