直方图分析法用于确定Monte Carlo模拟中的线张力
统计力学
2009-11-10 v1 材料科学
软凝聚态物质
摘要
提出一种方法，通过蒙特卡洛（MC）模拟来确定线张力，这是三相接触区域的主要物理特征。该方法的关键思想是：如果三相平衡涉及三相接触区域，则系统状态概率分布作为两个序参数的函数，不仅取决于表面张力，还取决于线张力。这种概率分布可通过合适的MC模拟获得规范化直方图，因此可以利用直方图分析和有限尺度缩放来研究三相接触区域的性质。每个直方图及从中提取的结果都取决于模拟系统的大小。通过进行一系列系统大小的MC模拟，并对从相应直方图系列中获得的结果进行外推至无限大，即可确定三相接触区域的线张力以及所有三个界面（从而确定接触角）的界面张力（在无限系统中）。为说明所提出的方法，本文应用于三维三元流体混合物，其中类似分子的成对不发生相互作用，而不同分子的成对以硬球形式相互作用。模拟结果与预期一致。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0411377,
title = {Histogram analysis as a method for determining the line tension by Monte-Carlo simulations},
author = {Yuri Djikaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0411377},
year = {2009}
}