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具有四面体排列斑块的彩色斑块粒子的自组装

软凝聚态物质 2025-01-14 v1 化学物理 计算物理

摘要

由于会出现与其自由能相近的竞争相(如其六方多晶型物或笼形物),在立方金刚石的形成中实现选择性具有挑战性。尽管两种多晶型物均表现出完整的光子带隙,但立方金刚石在低于六方多晶型物的频率下表现出该带隙,使其成为光子应用的有力候选者。在此,我们证明了相同斑块粒子的 1:1 混合物无法选择性地形成立方金刚石多晶型物,这是由于系统中存在的阻挫在初级吸附层中显现并随着薄膜生长而传播。我们提供了一个合理的解释,说明为什么在限制条件下的二元系统(类似于互补 DNA 碱基之间的相互作用)无法在立方金刚石晶体的形成中产生选择性,该解释基于与反铁磁系统的相似性。我们总是观察到六方金刚石和立方金刚石的混合物,然而,与单组分系统相比,在更广泛的斑块尺寸范围内观察到了此类堆叠杂化物的形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.06644,
  title  = {Self-assembly of chromatic patchy particles with tetrahedrally arranged patches},
  author = {Dariusz Tarasewicz and Edyta Raczyłło and Wojciech Rżysko and Łukasz Baran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.06644},
  year   = {2025}
}

备注

30 pages, 11 figures including supporting information