通过三点直接关联控制相场晶体的相有序与弹性性质
材料科学
2022-04-15 v3
摘要
考察了三点直接关联对相场晶体（PFC）建模性质的影响，以控制三维和二维系统中各种有序与无序相及其共存。此类效应通过由经典密度泛函理论导出的 PFC 自由能泛函中相应的梯度非线性得以体现。通过系统分析与模拟，揭示了与原始 PFC 模型相比，它们对有序相的稳定区间、相图以及系统弹性性质的显著影响。三点直接关联的非平凡贡献导致有序-无序转变临界点发生变化，温度-密度相图中的所有相边界均收敛于该点。它还使得系统弹性常数可在较大范围内变化和控制，以满足用相同晶体结构但不同弹性性质的不同类型材料建模的需要。该 PFC 方法在建模固体与软物质系统方面的能力通过三点关联对控制体心立方（bcc）相的气-液-固共存与转变以及实现液-条带或液-层状相共存的影响得到进一步证明。所有这些都为由各类材料系统中的结构有序与演化研究提供了一种有价值且高效的方法。
引用
@article{arxiv.2201.06755,
title = {Control of phase ordering and elastic properties in phase field crystals through three-point direct correlation},
author = {Zi-Le Wang and Zhirong Liu and Wenhui Duan and Zhi-Feng Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.06755},
year = {2022}
}