二维伦纳德-琼斯固体熔化的模拟

我们利用大规模蒙特卡洛模拟研究了二维（2D）伦纳德-琼斯固体熔化的性质。我们使用多达102,400个粒子的系统来捕捉与平移序（TO）以及键取向序（BO）相关的关联函数的衰减。我们研究了位错和向错的作用及其分布函数。我们计算了两个序参量（即TO序参量和与BO序相关的序参量）第二矩的温度依赖性，并利用有限尺寸标度确定了相应的两个反常维度临界指数η。我们还计算了这两个序参量在复平面上的温度依赖性分布，这支持了以六角相为中间相的两阶段熔化。对我们结果的分析得出一致图景，强烈支持Kosterlitz、Thouless、Halperin、Nelson和Young（KTHNY）理论所预测的两阶段熔化情景。我们发现，与平移序和键取向序相关的两个关联长度具有明显不同的温度依赖性，各自在不同温度下发散，并且它们的有限尺寸标度性质与KTHNY理论一致。我们还利用η的温度依赖性及其理论界限来估计两个临界温度，发现这些估计值与从发散关联长度和Binder比确定的临界温度一致。