晶体如何形成：成核路径理论

经典密度泛函理论的最新进展与随机过程理论和稀有事件技术相结合，形成了一种成核（包括结晶）的理论描述，该描述仅基于组成系统的粒子相互作用势作为输入，即可预测非经典成核路径。该理论直接用密度场表述，从而无需定义集体变量。通过对溶液中大分子扩散限制成核的应用加以说明，涉及液-液相分离和结晶两种情况。两者均涉及非经典路径，其中结晶尤其通过两步机制进行：先形成致密溶液液滴，随后由液滴核心开始有序化。此外，在有序化过程中，自由能面显示出与液相冻结为固相壳层相关的浅极小值，这可能有助于解释被广泛观测到的纳米团簇亚稳态现象。