受限过冷水的电结晶

本文讨论了宽度为$d=3.97$~nm、由完美石墨烯层包容并在外部稳态电场下结晶的过冷水薄膜的特征。研究发现，垂直于石墨烯层施加的电场阻碍结构有序化，而横向施加的电场有助于形成立方冰（$Ic$）相，该相相比六方冰（$Ih$）相在热力学上较不稳定。结果表明，$Ic$晶相的生长不经历中间晶相的形成。发现结晶速率强烈依赖于所施加电场的大小。特别地，若施加的电场大小小于$0.07~\rm{V/\AA}$，系统的完全电结晶过程在模拟时间尺度（$\sim 40$~ns）内不会出现。