双层冰中的一种短程亚稳态缺陷
材料科学
2020-09-11 v1 软凝聚态物质
原子与分子团簇
计算物理
摘要
尽管水的相态已被广泛研究，但是否存在仅局部扭曲结构的缺陷仍存争议。本文报道了在Au(111)表面双层冰中呈现的一种局域化5775缺陷相，该相为相较于完美六方结构含有五元环与七元环的亚稳态结构。该缺陷在不改变冰的氢键总数的情况下，仅在缺陷区域外引入0.08 {\AA}的分子位移与3.27%的相互作用能变化。此类缺陷在无Au支撑时亦存在，但会导致更大的晶格弛豫或更小的相互作用能变化。过高的势垒以及较低的量子隧穿与热力学概率阻碍了通过生长后从完美结构到缺陷结构的异构化来形成该缺陷。本发现表明缺陷冰是稳定的，且该缺陷可在冰生长阶段形成。
引用
@article{arxiv.2009.04879,
title = {A short-range metastable defect in the double layer ice},
author = {Zhiyuan Zhang and Yu Zhu and Le Jin and Xinrui Yang and Yanchao Wang and Chang Q. Sun and Zhigang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04879},
year = {2020}
}
备注
12 pages, 2 figures