固相稳定性对粒子间势作用范围的敏感性：一类新型类伦纳德-琼斯模型的研究

在最近的一篇文章中，Wang 等人（Phys. Chem. Chem. Phys., 22, 10624 (2020)）提出了一种用于分子模拟的新型粒子间势。该势由单一范围参数定义，无需决定如何截断诸如伦纳德-琼斯（LJ）势之类的真正长程相互作用。作者针对其势形与 LJ 12-6 势相似的一个特定范围参数值探索了相图。我们使用晶格切换蒙特卡洛和热力学积分重新评估了该模型的固相行为。除了发现 Wang 等人给出的六方密堆积（hcp）与面心立方（fcc）相边界计算有误之外，我们还表明由于其有限作用范围，该新势表现出若干 hcp 与 fcc 相之间的“人为”重入相变。这些在完整（未截断）LJ 系统中不会出现的人为相，在通常采用的截断移位 LJ 势形式中亦存在。然而，尽管在后一种情况下可以系统地研究并修正有限范围对计算相行为的影响，但对于新势而言这不可能实现，因为范围参数的选取会影响整个势的形状。我们的结果凸显出，有限范围势即便在定性上也可能无法代表具有长程色散相互作用系统的晶相行为。