晶格气体模型中的逆熔化

逆熔化是在两种氦同位素中观察到的现象,即晶体在恒压下冷却时熔化。我通过两个三角晶格气体系统的实例研究了逆熔化的离散空间类似物,该系统具有软核排斥和短程吸引。为了重建相图,我使用了转移矩阵和蒙特卡洛方法,以及低温级数展开。在一种情况下,出现了类似氦的相行为,具有松散堆积相(在低温下类似固体,在高温下类似液体),在低压下延伸到零温度,并且有可能通过等压冷却熔化紧密堆积固体。与先前的逆熔化模型研究不同,本现象的驱动机制主要是几何的,与松散堆积固体中“空位”的自由能成本大于紧密堆积固体有关。