平面上硬球体系中十二重与八重准晶的自组装
软凝聚态物质
2022-02-28 v1
摘要
准晶是一种引人入胜的结构，具有强位置序但缺乏晶体的周期性。在胶体体系中，准晶通常针对具有复杂或高度特异性相互作用的粒子被预测，这使得实验实现十分困难。在此，我们提出一个用于准晶形成的理想胶体模型系统：沉积到平坦基底上的二元硬球混合物。利用计算机模拟，我们在广泛的尺寸比和组成范围内探索了这些体系的紧密堆积与自发自组装。令人惊讶的是，我们发现这一简单的、有效的二维模型体系不仅形成了多种晶体相，还形成了两种准晶相：一种十二重准晶和一种八重准晶。有趣的是，八重准晶由三种不同的拼块组成，其相对浓度可通过二元混合物的组成连续调节。这两种相在参数空间的相当大区域内都能可靠且快速地形成，使得平面上的硬球成为探索胶体尺度准晶自组装的理想模型系统。
引用
@article{arxiv.2202.12726,
title = {Self-assembly of dodecagonal and octagonal quasicrystals in hard spheres on a plane},
author = {Etienne Fayen and Marianne Impéror-Clerc and Laura Filion and Giuseppe Foffi and Frank Smallenburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.12726},
year = {2022}
}