存在非球形杂质时多晶胶体单层的结构表征
软凝聚态物质
2015-05-20 v2
摘要
晶体材料中的杂质会因晶格缺陷和晶界的形成而在原本有序的结构中引入无序。所得多晶体的性质可能与理想单晶显著不同。在此，我们研究了一个含有少量非球形杂质的胶体球准二维系统，并表征了由此产生的多晶单层。我们发现，在杂质附近，由于邻近杂质的粒子倾向于具有 5 重配位，底层的六方晶格发生变形。这导致杂质周围的局部六方有序度降低。增加杂质浓度会导致此类缺陷数量增加，进而导致系统范围内的六方有序度降低，并通过 Voronoi 单元面积分布测得的熵相应增加。此外，通过考虑取向关联并直接识别晶域，我们观察到随着杂质浓度的增加，平均多晶晶粒尺寸减小。我们的数据表明，对于所考虑的浓度，由杂质存在引起的局部结构修饰与其浓度无关，而更长长度尺度上的结构（即多晶晶粒的尺寸）则由杂质浓度决定。
引用
@article{arxiv.1407.8490,
title = {Structural characterisation of polycrystalline colloidal monolayers in the presence of aspherical impurities},
author = {Andrew T. Gray and Elizabeth Mould and C. Patrick Royall and Ian Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8490},
year = {2015}
}