球形约束下硬球二元二十面体准晶
软凝聚态物质
2022-04-12 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
统计力学
摘要
几何形状对粒子局域与全局堆积的影响，对液体、晶体和玻璃的结构与稳定性等许多基础和应用研究主题十分重要。此处，我们通过实验与模拟表明，体相中结晶为 MgZn2 Laves 相的硬球类粒子二元混合物，在缓慢干燥液滴中自发形成三维二十面体准晶。此外，70–80% 粒子的局域对称性变为 MgCu2 Laves 相的对称性。这两项发现对光子学应用具有重要意义。若化学计量偏离 Laves 相，我们的实验显示 MgZn2 的结晶几乎不受球形约束影响。我们的模拟显示准晶在远离球形边界处成核，并沿五重对称结构生长。我们的发现不仅为三维准晶成核与生长的粒子层面研究，也为二元结晶研究开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1906.10088,
title = {Binary icosahedral quasicrystals of hard spheres in spherical confinement},
author = {Da Wang and Tonnishtha Dasgupta and Ernest B. van der Wee and Daniele Zanaga and Thomas Altantzis and Yaoting Wu and Gabriele M. Coli and Christopher B. Murray and Sara Bals and Marjolein Dijkstra and Alfons van Blaaderen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10088},
year = {2022}
}
备注
35 pages, 18 figures