气相沉积水冰中的反玻璃化和熔化动力学
软凝聚态物质
2026-01-27 v1 材料科学
摘要
超稳定玻璃在加热方案下的平衡动力学引起了近期的实验和理论兴趣。通过 mW 水模型的模拟，我们研究了传统淬火非晶冰和气相沉积非晶冰在受控加热速率下的反玻璃化和熔化动力学。通过开发一种重建氢键网络的算法，我们表明键环统计量与玻璃的结构稳定性相关，并允许在反玻璃化和熔化过程中追踪晶体和液体团簇。我们发现淬火非晶冰在本体中熔化，而气相沉积非晶冰的熔化优先从自由表面附近开始。在反玻璃化过程中，气相沉积非晶冰在自由表面附近显示出过量的五元环，这与其在该区域成核晶相的倾向一致。此外，气相沉积非晶冰的 Avrami 指数超过了标准的 1+d 行为，而两种玻璃在不同加热速率下都显示出液体团簇的亚 3d 增长，这表明气相沉积非晶冰增强的指数源于其更高的动力学稳定性。
引用
@article{arxiv.2506.15433,
title = {Devitrification and Melting Dynamics in Vapor Deposited Water Ice},
author = {Fabio Leoni and Fausto Martelli and John Russo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.15433},
year = {2026}
}