分子晶体的Ornstein-Zernike方程和Percus-Yevick理论
统计力学
2016-08-31 v1 软凝聚态物质
摘要
我们推导了轴对称粒子分子晶体的Ornstein-Zernike方程，并将Percus-Yevick近似应用于该系统。单粒子取向分布函数对取向具有非平凡依赖性，并需要作为输入。尽管存在一些差异，分子晶体的Ornstein-Zernike方程与液体的结构相似。我们求解了简单立方晶格上硬椭球的这两个方程。与分子液体相比，张量取向相关函数表现出更少的结构。然而，根据旋转轴长度a和椭球垂直轴长度b的不同，发现了不同的行为。对于b >= 0.35（晶格常数单位）的扁椭球和长椭球，某些相关函数在直接空间的不同方向上出现阻尼振荡。它们在倒易空间中的某些相关函数中表现为布里渊区边界处的最大值，而其他相关函数在区中心伴随有最大值。振荡表明交替的取向涨落，而区中心的最大值源于向列型取向涨落。对于a <= 2.5和b <= 0.35，振荡较弱。对于a >= 3.0和b <= 0.35，不再出现振荡。对于倒易空间中的许多相关函数，在固定b时增加a导致在区中心q = 0处发散，这与向列型长程涨落一致，并且对于某些b ~< 1.0的扁椭球和长椭球系统，同时观察到少数其他相关函数在区边缘发散的倾向。与MC模拟的相关函数比较显示出令人满意的吻合。我们还获得了有序-无序转变的相边界。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0311253,
title = {Ornstein-Zernike equation and Percus-Yevick theory for molecular crystals},
author = {Michael Ricker and Rolf Schilling},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0311253},
year = {2016}
}
备注
20 pages, 13 figures, submitted to Phys. Rev. E