塑性晶体压热效应的朗道理论

我们提出了一个塑性-晶体相变的最小朗道理论，其关键组分为描述组成分子取向有序的多极矩序参量、该序参量与弹性应变的耦合以及热膨胀。我们用最简单的非平凡模型阐释该理论，其中取向有序由四极矩描述，并利用该模型计算由静水压力驱动的塑性晶体中的压热效应。模型捕捉了塑性-晶体相变的特征，即相变处体积和熵的大幅变化，以及相变温度对压力的线性依赖。我们辨识了压热响应中关联于单独塑性相和晶体相以及涉及相变的温区。我们的模型与先前富勒烯 C$_{60}$ 粉末样品的实验总体一致，并预言在 $265\,$K 下 $0.60\,$GPa 时富勒烯单晶中等温熵变峰值约 $\sim90 \,{\rm J K^{-1} kg^{-1}}$、绝热温度变化峰值约 $\sim35 \,{\rm K}$。