过冷Stillinger-Weber硅中绝对熵对温度的非单调依赖关系
统计力学
2012-11-13 v2 材料科学
计算物理
摘要
利用最近发展的热力学积分方法，我们计算了Stillinger-Weber (SW)硅[F. H. Stillinger and T. A. Weber, Phys. Rev. B. 32, 5262 (1985)]过冷区域内不同温度(T)下高密度液相(HDL)相对于晶相的过量吉布斯自由能(G^e)的精确值。基于G^e对T的斜率，我们发现HDL相的绝对熵随着其焓从T ≥ 1065 K时的平衡值变化到1060 K时对应非平衡态的值而增加。我们发现，当温度降低到1060 K时，平衡HDL相中的体积分布逐渐变宽，在压力-体积曲线中表现出范德瓦尔斯(VDW)回线。我们的结果为早期在零压、1060 K附近观察到的SW硅中从HDL相到低密度相转变的热力学原因提供了见解。
引用
@article{arxiv.1108.3119,
title = {Nonmonotonic dependence of the absolute entropy on temperature in supercooled Stillinger-Weber silicon},
author = {Pankaj A. Apte and Arvind K. Gautam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3119},
year = {2012}
}
备注
This version is accepted for publication in Journal of Statistical Physics (11 figures, 1 table)