基本测度理论中稳定与亚稳态的硬球晶体
软凝聚态物质
2013-08-09 v1
摘要
利用完全最小化的基本测度泛函，我们研究了体心立方 (bcc)、面心立方 (fcc) 和六方密排 (hcp) 硬球晶体的自由能、空位浓度和密度分布。结果辅以 Stillinger 提出的一种方法作为补充，该方法基于将晶体配分函数按自由粒子数 n 展开，而其余粒子冻结在其理想晶格位置上。fcc/hcp 的自由能与 bcc 的一个分支与截断至 n=2 的 Stillinger 方法吻合良好。bcc 解的第二个分支具有围绕晶格位点相当分散的密度分布和较大的平衡空位浓度，推测与 bcc 相的剪切不稳定性有关。在基本测度理论和 Stillinger 方法 (n=2) 框架下，hcp 比 fcc 更稳定，每个粒子的自由能差约为 0.001 。在先前的模拟工作中发现了相反的情况，这可以用 Stillinger 图像中至少 5 个粒子的关联运动效应来解释。
引用
@article{arxiv.1304.6018,
title = {Stable and metastable hard sphere crystals in Fundamental Measure Theory},
author = {Mohammad Hossein Yamani and Martin Oettel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6018},
year = {2013}
}
备注
23 pages, 11 figures, 1 table