薄膜中的界面阻滞熔化：毛细作用驱动的相变悬浮
软凝聚态物质
2026-01-21 v2 材料科学
摘要
熔化通常被视为一种体一级相变，一旦克服了成核势垒就会发生。本文我们展示了在分子级薄晶态薄膜中的一种界面阻滞熔化机制，其中大的液滴在远高于体熔化温度时仍能稳定地被困住。我们使用长链烷烃薄膜作为模型系统，证明了熔化因体熔化焓与毛细约束相关的界面能成本之间的竞争而被悬浮。这种阻滞状态由一个单一的控制参数决定，即温度偏移与薄膜厚度的乘积，并且与液滴尺寸无关。因此，微小的温度变化就能引起液滴形态的显著且可逆的变化，从而实现对热信号的内禀热力学放大。这些结果揭示了一种界面约束可以阻滞薄膜中一级相变的通用机制。
引用
@article{arxiv.2508.15104,
title = {Interfacially arrested melting in thin films: capillarity-driven suspension of phase transitions},
author = {Chenyu Jin and Guoxiang Chen and Beibei Wang and Yongfeng Mei and Hans Riegler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.15104},
year = {2026}
}