一维晶格模型中团簇的周期性排序
软凝聚态物质
2015-06-12 v1 统计力学
摘要
引入了一个适用于包含短程吸引长程排斥 (SALR) 势相互作用粒子系统的一维可精确求解的通用晶格模型。我们假设最近邻间存在吸引作用 ，次近邻间存在排斥作用 。模型的基态表明，当 时存在两个均匀相（气相和液相）。除均匀相外，当 时出现具有周期分布团簇的第三相。在自洽平均场近似下，针对一系列 值得到的相图表现出极其丰富的行为，包括重新入熔，以及终止于临界点的两个周期相（一个具有强序，另一个具有弱序）的共存。我们给出了对应于特征 值的状态方程及相关函数的精确解。基于这些精确结果，我们预测当 时，系统将发生向有序团簇相的伪相变，其表现为在极窄的压力范围内密度的急剧变化，以及在平均场下周期相稳定的 thermodynamic states 中极长的相关长度。当 时，相关函数在特定温度以下单调衰减，而在此温度以上则呈现指数阻尼的振荡行为。因此，尽管宏观相分离在能量上更有利并在弱排斥且 时出现，但在有限温度 下会出现局部空间不均匀性。正则系综下的 Monte Carlo 模拟表明，在低密度 下比热存在一个极大值，我们将其与活体团簇的形成联系起来；若排斥作用较强，则在 处出现另一个极大值。
引用
@article{arxiv.1301.5444,
title = {Periodic ordering of clusters in a one-dimensional lattice model},
author = {J. Pekalski and A. Ciach and N. G. Almarza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.5444},
year = {2015}
}