固体与液态碱金卢掺盐表面在熔点附近的物理
材料科学
2007-05-23 v1
摘要
本文提出了关于晶体碱金卢表面（以 NaCl(100) 为例）、熔点附近液态 NaCl 表面以及固体表面被熔体部分湿润的非常规现象的广泛理论与模拟研究. 通过使用两体刚性离子 BMHFT 潜能，并完全处理远场库仑力进行模拟. 在对该势能对 Bulk NaCl 的描述进行初步检验（即使在熔点附近也 generally 良好）后，我们对固体与液态表面进行了新的研究. 该模型发现，固体 NaCl(100) 在高温下非常各向异性且极其稳定. 通过热力学积分计算表面自由能，预测 NaCl(100) 应为有序且不熔化的表面，即使在熔点以上仍是亚稳定的. 与此相比，模拟得到的液态 NaCl 表面表现出较大的热力学涨落，无层序.尽管如此，它仍具有较大的表面自由能. 将其归因于表面熵不足，这反映了某种表面短程有序. 最后，通过直接模拟 NaCl(100) 被液滴部分湿润，从 Young 方程推导得到固液界面自由能. 结论是，固体(100)表面的异常各向异性稳定性、液面上的分子短程有序以及代价高的固液界面，共同导致 BMHFT 模型中 (100) 表面被其自身熔体异常性湿润——且很可能也适用于真实的碱金卢掺盐表面.
引用
@article{arxiv.cond-mat/0512282,
title = {Physics of Solid and Liquid Alkali Halide Surfaces Near the Melting Point},
author = {T. Zykova-Timan and D. Ceresoli and U. Tartaglino and E. Tosatti},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0512282},
year = {2007}
}
备注
modified version of JCP 123, 164701 15 pages, 25 figures