[논문]Equilibrium shapes and faceting for ionic crystals of body-centered-cubic type

Carlon, Enrico; van Beijeren, Henk

doi:10.1103/physreve.62.7646

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[해외논문] Equilibrium shapes and faceting for ionic crystals of body-centered-cubic type 원문보기

Physical review. E, Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics, v.62 no.6, 2000년, pp.7646 - 7657

Carlon, Enrico , van Beijeren, Henk

Abstract ▼ AI-Helper

A mean-field theory is developed for a calculation of the surface free energy of the staggered body-centered solid-on-solid (or six vertex) model as function of the surface orientation and temperature. The model approximately describes surfaces of crystals with nearest neighbor attractions, and next nearest neighbor repulsions. The mean-field free energy is calculated by expressing the model in terms of interacting directed walks on a lattice. The resulting equilibrium shape is very rich with facet boundaries and boundaries between reconstructed and unreconstructed regions, which can be either sharp (first order) or smooth (continuous). In addition, there are tricritical points where a smooth boundary changes into a sharp one, and triple points where three sharp boundaries meet. Finally our numerical results strongly suggest the existence of conical points, at which tangent planes of a finite range of orientations all intersect each other. The thermal evolution of the equilibrium shape in this model shows a strong similarity to that seen experimentally for ionic crystals.

참고문헌 (16)

Structure and Dynamics of Surfaces H. van Beijeren 1987
Surf. Sci. E. D. Williams 299/300 502 1994 10.1016/0039-6028(94)90678-5

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Phys. Rev. E E. Carlon 53 5549R 1996 10.1103/PhysRevE.53.R5549

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Phys. Rev. B H. J. F. Knops 20 4670 1979 10.1103/PhysRevB.20.4670

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Phys. Rev. Lett. H. van Beijeren 38 993 1977 10.1103/PhysRevLett.38.993

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Phys. Rev. Lett. G. Mazzeo 74 1391 1995 10.1103/PhysRevLett.74.1391

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Phys. Rev. B E. Carlon 55 757 1997 10.1103/PhysRevB.55.757

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Phys. Rev. Lett. E. Carlon 76 4191 1996 10.1103/PhysRevLett.76.4191

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Phys. Rev. Lett. M. Rost 84 1966 2000 10.1103/PhysRevLett.84.1966

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Phys. Rev. Lett. J. D. Shore 72 604 1994 10.1103/PhysRevLett.72.604

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J. Stat. Phys. D. J. Bukman 78 1277 1995 10.1007/BF02180132

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Phys. Rev. B C. Rottman 29 328 1984 10.1103/PhysRevB.29.328

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Phys. Rev. B A.-C. Shi 7793 1988 10.1103/PhysRevB.37.7793

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J. Cryst. Growth J. C. Heyraud 84 503 1987 10.1016/0022-0248(87)90282-X

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Exactly Solved Models in Statistical Mechanics R. J. Baxter 1982
J. Stat. Phys. I. Nolden 67 155 1992 10.1007/BF01049030

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