单层硬球中由位错和晶界诱导的两阶段熔化
软凝聚态物质
2014-07-11 v2
摘要
二维系统中的熔化问题一直存在争议，因为理论、模拟和实验显示出截然不同的结果。掩盖这一讨论的一个问题是，关于严格二维系统的理论预测是否描述了准二维实验系统，其中面外涨落可能会改变熔化机制。利用事件驱动分子动力学模拟，我们发现，正如在真正的二维硬圆盘系统中所观察到的那样 [Bernard and Krauth, Phys. Rev. Lett. 107, 155704 (2011)]，连续的固相 - 六角相转变和一级六角相 - 液相转变这一奇特的两阶段熔化情景，在具有高达粒子直径一半的面外粒子运动的准二维硬球系统中依然存在。通过计算重正化杨氏模量，我们表明固相 - 六角相转变属于 Kosterlitz-Thouless 类型，并通过束缚位错对的解离发生。此外，我们发现一级六角相 - 液相转变似乎是由晶界的自发增殖所驱动。
引用
@article{arxiv.1307.1311,
title = {Two-stage melting induced by dislocations and grain boundaries in Monolayers of Hard Spheres},
author = {Weikai Qi and Anjan P. Gantapara and Marjolein Dijkstra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1311},
year = {2014}
}
备注
9 pages, 6 figures