硬壁附近二元及多组分硬球混合物中的各向异性对关联:密度泛函理论与模拟联合研究
软凝聚态物质
2015-11-02 v1 统计力学
摘要
经典密度泛函理论的基本度量方法已被证明是预测硬球系统各种热力学性质的有力工具。我们采用该方法不仅确定硬壁附近二元和六组分硬球混合物中的单粒子密度,还确定两粒子关联。各向同性的破缺使我们能够通过与布朗动力学模拟结果定量比较,仔细检验大量理论预测的两粒子特征。具体而言,我们确定并比较了单粒子密度、总关联函数、其接触值以及作用于粒子的力分布。为此,我们遵循压缩率路线,通过取泛函导数从理论上计算直接关联函数。我们通常观察到理论与模拟之间极好的一致,除非在局部类晶体有序出现的情况下存在微小偏差。我们的结果为进一步研究泛函的一致性以及例如原始模型的结构分析指明了方向。此外,我们证明由于局部结晶的抑制,六组分混合物的预测优于双分散或单分散系统。最后,我们确信由壁诱导的结构调制结果将导致对一般各向异性系统中的有序化、异质结晶的起始、笼效应以及壁附近的玻璃态动力学,还有受限系统中的结构性质的更深入理解。
引用
@article{arxiv.1510.09162,
title = {Anisotropic pair correlations in binary and multicomponent hard-sphere mixtures in the vicinity of a hard wall: A combined density functional theory and simulation study},
author = {Andreas Härtel and Matthias Kohl and Michael Schmiedeberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.09162},
year = {2015}
}