通过跨共存区热力学积分确定相边界
统计力学
2015-09-09 v1
摘要
如今，专门的蒙特卡洛方法与热力学积分（TI）相结合，被常规用于定位经典多粒子系统的相边界。这对于流体-固体转变尤为有用，因为该转变不存在临界点，且两相均可能深度亚稳态。以Lennard-Jones模型为例，我们在此研究另一种可能性：通过积分在具有局部移动的正则系综模拟中计算得到的压力状态方程，直接追踪相当精确的相变线。当稳定晶体结构未知时，求助于该方法将成为必要。我们表明，颇反直觉地，亚稳性问题可通过减小（而非增大）系统尺寸来缓解。特别地，气-液共存的位置可仅由TI精确预测。相反，TI在固-液区域严重失效，而通过追踪先前由亚稳液体衰变产生的缺陷固体的膨胀直至熔化，可对共存压力做出更好的评估（精度在10\%以内）。
引用
@article{arxiv.1509.02310,
title = {On the determination of phase boundaries via thermodynamic integration across coexistence regions},
author = {M. C. Abramo and C. Caccamo and D. Costa and P. V. Giaquinta and G. Malescio and G. Munao' and S. Prestipino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.02310},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 12 figures