Polymorph selection in the crystallization of hard-core Yukawa system
Polymorph selection in the crystallization of hard-core Yukawa system
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硬核汤川体系结晶中的多晶型选择
DOI：
10.1007/s11426-015-5473-z
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发表时间：
2016-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shenghua Xu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhiwei Sun;Jun Zhong;Hongwei Zhou;Shenghua Xu
电荷稳定色散中的胶体-胶体相互作用在一定程度上可以用核心汤川模型来表示。采用智能蒙特卡罗模拟方法研究了硬核Yukawa模型在面心立方相区域的结晶过程和晶型选择。硬核汤川电位的接触值和胶体的体积分数是固定的，而德拜筛分长度可以改变。在结晶初期，观察到具有相对有序的液体结构的前驱体。虽然热稳定相的晶体结构为fcc，但由于胶体颗粒作为有效的硬球，在较小的德拜筛选长度下，该体系结晶为fcc和六方密排（hcp）结构的混合物。在德拜筛分长度的中间范围内，系统结晶成fcc、hcp和体心立方（bcc）的混合物。亚稳hcp和bcc结构的存在可以解释为奥斯特瓦尔德阶跃规律的一种表现。在Debye筛选长度足够大之前，得到的晶体结构几乎是一个完整的fcc，这表明系统最终达到了热力学稳定状态。
Colloid-colloid interactions in charge-stabilized dispersions can to some extent be represented by the hard-core Yukawa model. The crystallization process and polymorph selection of hard-core Yukawa model are studied by means of smart Monte Carlo simulations in the region of face-centered-cubic (fcc) phase. The contact value of hard-core Yukawa potential and the volume fraction of the colloids are fixed, while the Debye screening length can be varied. In the early stage of the crystallization, the precursors with relatively ordered liquid structure have been observed. Although the crystal structure of thermodynamically stable phase is fcc, the system crystallizes into a mixture of fcc and hexagonal close-packed (hcp) structures under small Debye screening length since the colloidal particles act as effective hard spheres. In the intermediate range of Debye screening length, the system crystallizes into a mixture of fcc, hcp, and body-centered-cubic (bcc). The existence of metastable hcp and bcc structures can be interpreted as a manifestation of the Ostwald’s step rule. Until the Debye screening length is large enough, the crystal structure obtained is almost a complete fcc suggesting the system eventually reaches to a thermodynamically stable state.
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DOI：
10.1021/jp0753023
发表时间：
2007-10
期刊：
The journal of physical chemistry. B
影响因子：
--
作者：
C. Desgranges;J. Delhommelle
通讯作者：
C. Desgranges;J. Delhommelle
DOI：
10.1103/physreve.82.010401
发表时间：
2010-07
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
Shenghua Xu;Hongwei Zhou;Zhiwei Sun;Jingchang Xie
通讯作者：
Shenghua Xu;Hongwei Zhou;Zhiwei Sun;Jingchang Xie
影响因子：
8.6
作者：
Desgranges, Caroline;Delhommelle, Jerome
通讯作者：
Delhommelle, Jerome
DOI：
10.1088/0953-8984/15/1/335
发表时间：
2003-01
期刊：
Journal of Physics: Condensed Matter
影响因子：
--
作者：
J. Dobnikar;Yong Chen;R. Rzehak;H. H. Grünberg-H.
通讯作者：
J. Dobnikar;Yong Chen;R. Rzehak;H. H. Grünberg-H.
影响因子：
4.4
作者：
P. T. Wolde;M. Ruiz-Montero;D. Frenkel
通讯作者：
P. T. Wolde;M. Ruiz-Montero;D. Frenkel