Phase-field-crystal methodology for modeling of structural transformations

立方晶系 相图 相(物质) Crystal(编程语言) 材料科学 各向异性 对称(几何) 领域(数学) 凝聚态物理 物理 统计物理学 几何学 量子力学 数学 计算机科学 程序设计语言 纯数学
作者
Michael Greenwood,Jörg Rottler,Nikolas Provatas
出处
期刊:Physical Review E [American Physical Society]
卷期号:83 (3) 被引量:119
标识
DOI:10.1103/physreve.83.031601
摘要

We introduce and characterize free-energy functionals for modeling of solids with different crystallographic symmetries within the phase-field-crystal methodology. The excess free energy responsible for the emergence of periodic phases is inspired by classical density-functional theory, but uses only a minimal description for the modes of the direct correlation function to preserve computational efficiency. We provide a detailed prescription for controlling the crystal structure and introduce parameters for changing temperature and surface energies, so that phase transformations between body-centered-cubic (bcc), face-centered-cubic (fcc), hexagonal-close-packed (hcp), and simple-cubic (sc) lattices can be studied. To illustrate the versatility of our free-energy functional, we compute the phase diagram for fcc-bcc-liquid coexistence in the temperature-density plane. We also demonstrate that our model can be extended to include hcp symmetry by dynamically simulating hcp-liquid coexistence from a seeded crystal nucleus. We further quantify the dependence of the elastic constants on the model control parameters in two and three dimensions, showing how the degree of elastic anisotropy can be tuned from the shape of the direct correlation functions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
456456445645665完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
小二郎应助Mannone采纳,获得10
3秒前
Robin发布了新的文献求助10
4秒前
慕青应助SEM小菜鸡采纳,获得10
4秒前
狂野飞柏完成签到 ,获得积分10
4秒前
7秒前
8秒前
ziyege完成签到,获得积分10
8秒前
那只兔子完成签到,获得积分10
8秒前
hhhh发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小巧的雅旋完成签到,获得积分10
11秒前
冷静的电源完成签到,获得积分10
12秒前
淡淡的向雁完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
17秒前
25秒前
zxc发布了新的文献求助10
26秒前
悲伤西米露完成签到,获得积分10
27秒前
陆边形发布了新的文献求助10
28秒前
林钟望完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI5应助hyh采纳,获得30
29秒前
30秒前
万能图书馆应助@77采纳,获得30
31秒前
35秒前
无花果应助MRM采纳,获得10
35秒前
科研通AI2S应助VDC采纳,获得10
37秒前
1-2yx完成签到 ,获得积分10
40秒前
41秒前
41秒前
火星上的羽毛完成签到 ,获得积分10
43秒前
粗心的chen发布了新的文献求助10
44秒前
八戒鬼手完成签到,获得积分10
44秒前
45秒前
46秒前
SEM小菜鸡发布了新的文献求助10
46秒前
46秒前
47秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ophthalmic Equipment Market 1500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
Unusual formation of 4-diazo-3-nitriminopyrazoles upon acid nitration of pyrazolo[3,4-d][1,2,3]triazoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3672470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3228781
关于积分的说明 9781944
捐赠科研通 2939186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1610704
邀请新用户注册赠送积分活动 760696
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736174