赤铁矿立方体链的最有利能量构型

室温下的赤铁矿是一种弱铁磁材料。其永久磁化强度比磁铁矿小三个数量级。因此，与普通的铁磁粒子胶体相比，赤铁矿胶体使我们能够探索不同的粒子相互作用参数物理范围。本文研究由立方形赤铁矿粒子组成的胶体。我们用解析和数值方法以及分子动力学模拟，在外磁场中寻找能量有利的结构，并分析在实验中观察到它们的可能性。我们发现能量有利构型仅能在短链中观察到。较长的链通常包含扭结，这些扭结在链形成过程中由于能量和热涨落的相互作用而产生，因为单个立方体可以以相等概率处于两种取向之一。