弯核三聚体最密堆积与堵塞堆积的比较

我们利用一种新方法识别了具有固定键角（$\theta = \theta_0$）的切球三聚体的疑似最大密度堆积，并将其与在准静态和动态无热压缩下形成的无序堵塞态进行对比。$\theta_0$ 与三维密堆积的不相容性本身并不妨碍致密三维晶体的形成；所有 $\theta_0$ 都允许形成满足 $\phi_{max}(\theta_0) > 0.97\phi_{cp}$ 的晶体。三聚体总能排列成由三角晶格平面的密堆积双层或三层组成的周期结构，其间由容纳不相容性的“间隙层”分隔。所有体系的 $\phi_J$ 均显著低于单体值，表明三聚体被冻结的键长和键角约束总是起到促进堵塞的作用。$\phi_J$ 随 $\theta_0$ 强烈变化；直链（$\theta_0 = 0$）三聚体使 $\phi_J$ 最小，而闭合（$\theta_0 = 120^\circ$）三聚体使其最大。具有较低 $\phi_J(\theta_0)$ 的三聚体边际堵塞态表现出可量化更强的无序性，而小 $\theta_0$ 下较低的 $\phi_J$ 显然是由三聚体在趋近线性时有效构型自由度的减少所引起的。