Melting of icosahedral gold nanoclusters from molecular dynamics simulations
分子动力学模拟结果表明，金团簇的原子数约为600- 3000，冷却后形成Mackay二十面体。详细的表面分析表明，麦凯二十面体金簇表面上的小平面软化，但不预熔化低于体熔化温度。这种软化被认为是由于随着温度的顶点和边缘原子的流动性增加，这导致层间和层内扩散，和收缩的平均小面尺寸，使集群的平均形状是近球形在熔化。
2004-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Inverse melting in lattice-gas models
逆熔化是在两种氦同位素中观察到的现象，通过这种现象，晶体在恒定压力下冷却时熔化。我调查离散空间类似物的逆熔化的两个实例的三角形格子气体系统赋予软核排斥和短程吸引力。为了重建相图，我同时使用转移矩阵和蒙特卡罗方法，以及低温系列展开。在一种情况下，出现了一种让人联想到氦的相行为，其中松散堆积相（在低温下为固体状，在高温下为液体状）在低压下延伸到零温度，并且可以通过等压冷却熔化紧密堆积的固体。与以前的模型研究的逆熔化不同，目前的现象的驱动机制主要是几何的，与较大的自由能成本的“空位”在松散堆积的固体比在紧密堆积的。
2007-01-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Melting and nonmelting of solid surfaces and nanosystems
我们提出了一个广泛的，但简洁的审查，我们目前的理解，主要是基于理论和模拟工作，从我们的小组，固体表面和纳米系统的平衡行为接近散装熔点。在第一部分中，我们定义的现象，特别是表面熔化和非熔化，并回顾了一些相关的理论方法，从启发式理论到计算机模拟。在第二部分中，我们描述了几种不同类型的固体，从范德华晶体，价半导体，离子晶体和金属的表面熔化/非熔化行为。在第三部分中，我们解决特殊情况下，如应变固体，玻璃表面的解冻，旋转表面熔化。接下来，我们简要地离题到液体金属的表面分层，可能导致固体状或六角二维相漂浮在液体上。在最后一部分，表面熔化的纳米团簇和纳米线的预熔化的关系进行了审查。
2005-08-03 cond-mat.mtrl-sci
Coarse Molecular-Dynamics Determination of the Onset of Structural Transitions: Melting of Crystalline Solids
使用粗分子动力学（CMD）的方法与适当选择的粗变量（序参量），我们映射的结晶固体熔化的基本有效的自由能景观。这种方法的实施提供了一种手段，用于构建有效的自由能景观的凝聚态物质的结构转变。模型硅系统的热力学熔点的方法的预测是在良好的协议与“传统”的熔点计算技术，以及与文献值。
2006-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Finite size melting of spherical solid-liquid aluminium interfaces
利用透射电子显微镜研究了无定形碳包覆纳米锥形铝针的熔化过程。固液界面为球形。对于针与固定的顶角，这个球形界面，半径$R$，降低熔化温度被发现与倒数半径$1/R$成线性比例。然而，通过改变针的顶角，我们发现，降低的熔化温度和半径的倒数之间的比例常数的变化显着。这使我们得出这样的结论，即降低的熔化温度不仅仅由半径的倒数$1/R$控制。相反，我们发现了一个直接的关系之间的降低熔化温度和固-液界面面积和熔融体积之间的比率。
2009-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Strain effects at solid surfaces near the melting point
我们研究了应变对晶体表面的影响，晶体表面接近体熔化温度T_m，表面熔化通常会发生。应变降低了体熔点，因此在低于但接近T_m的固定温度下，准液体膜的厚度预计将随应变而增长，而与符号无关。此外，应变引起的固体表面自由能的增加/减少发生，有利于/不利于表面熔化取决于应变相对于表面应力的符号。在后一种情况下，可以产生应变诱导的预湿转变，其中对于增加温度，液膜突然从零跳到有限厚度。应变Al（110）的真实分子动力学模拟说明了这种现象。
2002-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Velocity selection problem for combined motion of melting and solidification fronts
本文讨论了两个移动固液界面的自由边界问题，这两个界面通过它们之间的液体层中的扩散场强烈地相互作用。这个问题出现在固体合金部分熔化过程中的液膜迁移（LFM）的背景下。在LFM机制中，系统选择由液膜中的扩散控制的更有效的动力学路径，而仅具有一个熔融前沿的过程将由母固相中的非常缓慢的扩散控制。相对较弱的相干应变能是线性调频的有效驱动力。在经典的枝晶生长问题，也在这种情况下，一个精确的家庭的稳态解与两个抛物线的前线和任意的速度存在，如果忽略毛细效应。我们发展了一个速度选择理论，包括各向异性表面张力的影响。与经典枝晶生长相比，熔化前沿附近固体中的强扩散相互作用和相干应变效应导致了实质性的变化。
2005-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Defect-Mediated Melting of Square-Lattice Solids
Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本文扩展了KTHNY理论，考虑平方晶格的弹性理论，引入各向异性常数，修正拓扑缺陷相互作用，预测两步熔化过程，包含四极相，但存在翻译相关指数的修改和杨氏模量的非普遍值。
2025-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crystal growth of LiGd1-xLuxF4 solid solutions by zone melting technique
混合物（1 - x）LiGdF 4 + x LiLuF 4（0.50？\leq x \leq 0.75）在反应性HF气氛下进行单区熔化循环，旨在研究LiGd 1-xLuxF 4固溶体的晶体生长。通过扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱法和X射线粉末衍射法对铸锭进行了相鉴定和成分研究。与LiGd 1-xLuxF 4固溶体的形成有关的酒吧的透明区域被发现在混合物中的Lu的初始量成比例地扩大。Gd偏析到锭的末端。
2012-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Dynamics Computer Simulation of Crystal Growth and Melting in Al50Ni50
采用分子动力学方法模拟了Al 50 Ni 50的熔化和晶化过程，采用嵌入原子型势模拟颗粒间的相互作用。模拟板状几何结构中的系统，其中在细长模拟箱中间的AlNi的B2相通过两个平面界面与液相分离，从而考虑（100）晶体取向。通过确定界面速度的温度依赖性，提供熔化温度的准确估计。动力学增长系数k= 0.0025m/s/K，比最近单组分金属模拟研究中的结果小两个数量级。经典的Wilson-Frenkel模型不能定量描述晶体生长动力学。我们认为，这是由于忽略了扩散过程中的液晶界面。
2008-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Noise influence on solid-liquid transition of ultrathin lubricant film
研究了原子级平面间摩擦引起的润滑油膜的熔化。引入了弹性剪切应力、应变和温度的加性噪声，建立了包含滑动、粘滑和干摩擦域的相图。结果表明，应变噪声强度的增加导致润滑膜熔化，即使在低温的摩擦表面。
2004-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anomalous melting behavior of solid hydrogen at high pressures
氢是宇宙中最丰富的元素，它在高温高压条件下的性质对于理解大型气态行星和其他天体的内部至关重要。在超高压下，固体氢由于其高零点运动而被预测转化为量子流体。在这里，我们报告的第一性原理两相共存和Z方法测定的熔点线的固体氢的压力范围从30到600 GPa。我们的结果表明，由经典分子动力学模拟得到的固态氢的熔点线在430 GPa附近达到最小值367 K，在更高的压力下，原子Cs IV相的熔点线恢复正斜率。考虑到氢气在如此低的温度下的量子效应的可能重要性，我们还采用费曼路径积分模拟确定了400，500，600 GPa压力下CsIV原子相的熔化温度。这些结果在一个向下移动的经典的熔点线约100 K，并暗示在一个可能的第二个最大值的熔点线在500和600 GPa之间的区域，证明了量子效应在这个系统中的重要性。结合起来，我们的结果意味着零温度量子液相的稳定场，如果它存在的话，只会发生在比以前认为的更高的压力下。
2013-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Melting of crystalline solids
结果表明，在熔化温度下，热声子振动与表面原子/分子层的晶格振动是自共振的。这种自共振发生在明确定义的温度下，并触发原子/分子片或片晶从晶体表面脱离。五种物质的热力学数据被用来检验这一假设。计算出的平均声子振动波长等于或谐波的d-间距的原子/分子片。所提出的模型能够解释熔化的所有特征。
2009-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of the Melting Transition in Two Dimensions at Vanishing External Pressure Using Molecular Dynamics Simulations
利用分子动力学方法研究了在固定温度和零外压条件下，二维粒子质点系通过Lennard-Jones势相互作用的过程。当温度升高时，发生固体到液体的转变。当从下面接近熔化温度$T_c$时，位错对增殖，弹性常数接近KTHNY理论预测的值。此外，当从上方接近$T_c$时，弛豫时间增加，与接近临界性一致。然而，模拟未能使用具有多达90，000个颗粒的系统产生稳定的六方相。观察到在$T_c$处焓的显著跳跃，与一阶或连续转变一致。讨论了外部压力的作用。
2011-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ab initio investigation of the melting line of nitrogen at high pressure
了解分子系统在压力下的行为是凝聚态物理的一个基本问题。在氮的情况下，相图的确定，特别是熔点线的确定，在很大程度上是开放的问题。两个独立的实验已经报道了氮熔化曲线中存在最大值，低于90 GPa，但是这种最大值的位置和起源的解释不同。利用基于密度泛函理论的从头算分子动力学模拟和热力学积分技术，我们确定了氮在20 ~ 100 GPa范围内的相图。我们发现在熔点线上有一个最大值，这与在液体中从分子N_2到聚合氮的转变有关，并伴随着绝缘体到金属的转变。
2010-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Iron melting curve with a tricritical point
作为一级相变的凝固在朗道理论中由与三临界现象相同的方程描述。在这里，凝固或熔化温度对压力曲线被建模为在三临界点处结束。该模型给出了相变温度对压力的二次依赖关系，并给出了系数的确定表达式。这个公式预计是普遍有效的纯材料的熔化曲线与dT/dP接近零，在非常高的P.极好的实验协议获得的铁，材料具有最高的压力数据，而准确地确定的值的系数定义的曲率。得到了在地核压力下铁的凝固温度。此外，还导出了铁的熵变、凝固潜热和体积收缩随压力和温度变化的一般公式。
2007-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.geo-ph
Surface Melting and Breakup of Metal Nanowires: Theory and Molecular Dynamics Simulations
我们考虑金属纳米线的表面熔化通过解决一个唯象的双抛物线朗道模型和进行分子动力学模拟的镍和铝纳米线。该模型表明，当与固体表面接触的熔体的铺展参数$Δγ$为正（即，如果熔体润湿或部分润湿表面）并且线足够厚时，表面熔融将先于本体熔融，这与平面表面和足够大的纳米颗粒的情况一样。如果$Δγ$为阴性，则不会发生表面熔化。我们使用分子动力学模拟来测试这个模型，它假设金属丝的表面能是各向同性的。对于镍，我们观察到与存在的两个表面小面中的每一个相关联的各向异性表面熔化的开始，但是这让位于均匀的表面熔化，并且固体径向熔化，直到固体核心最终破裂。对于铝，虽然我们观察到一个面的完全表面熔化，但最低能量表面保持部分干燥，甚至达到熔体完全穿透固体芯的程度。
2018-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Pattern formation during melting of lamellar eutectics
Access e.V.（Access协会）；Sorbonne Université, CNRS, Institut des Nanosciences de Paris（索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎纳米科学研究所）
研究层状共晶在定向熔化过程中的图案形成，通过实验与模拟揭示熔速和预固态微结构间距对熔化模式的影响及物理机制。
2026-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast carrier relaxation and its Pauli drag in photo-enhanced melting of solids
超快光-物质相互作用是研究固体的有力工具。在激光激发时，由于远离平衡载流子弛豫，可以发生载流子倍增和超过热速度的晶格加速。电子-电子和电子-声子散射的作用是确定的第一性原理动力学模拟，从一个统一的相图出现。它不仅解释了实验观察到的“惯性”熔化，而且还预测了异常阻尼的泡利不相容原理与超高强度激光应用的新视角。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Melting tungsten nanoparticles: a molecular dynamics study
采用分子动力学模拟研究了钨（W）纳米颗粒的熔化过程。采用改进的嵌入原子法（MEAM）原子间相互作用势描述钨原子间的相互作用。发现不同尺寸的无支撑钨纳米颗粒的熔化温度随着颗粒尺寸的减小而降低。在本研究中获得的熔化温度近似是半径的倒数的递减函数，在一个很好的协议与热力学模型的预测。我们还观察到，W纳米粒子的熔化之前，其外皮在低于其熔化温度的温度下预熔化。
2007-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Surface melting of nanoscopic epitaxial films
通过引入有限尺寸的表面和界面过剩量，界面之间的相互作用，以修改通常的表面预熔现象。这是沉积在平面固体基底S上的薄固体膜s的表面熔化的情况。更确切地说，对于预熔化（润湿因子F<0）所必需的固体s被其自身熔体l润湿的通常条件，加上一个描述l/s界面与s/S界面相互作用的新量G。当G>0时，这种界面吸引力增强预熔化，从而预见两阶段增强的表面预熔化：连续预熔化，直到大约一半的沉积膜，随后是突然的一级预熔化。当G<0时，这些界面相互排斥，从而抑制了预熔化，并且膜在高于本体熔点（过热）时保持部分固态，这被称为跨熔化。弹性应力改变两种类型的熔化曲线。必须区分体应力和表面应力。
2007-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Order-Disorder Transitions and Melting in a Helical Polymer Crystal: Molecular Dynamics Calculations of Poly(Ethylene Oxide)
采用全原子、恒压恒温（NPT）分子动力学（MD）模拟方法研究了结晶聚环氧乙烷（PEO）（CH 2-CH 2-O）n的结构转变和熔融行为。PEO的熔融分两个阶段进行;序参量揭示了链间取向相关性的损失和链的螺旋度分别在熔融的第一和第二阶段。滑动扩散和各向异性的重取向动力学的聚合物主链观察到在固态下，与1H NMR实验。
2003-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Nanowire Melting Modes during the Solid-Liquid Phase Transition: Theory and Molecular Dynamics Simulations
分子动力学模拟表明，在初始表面熔化后，纳米线可以通过两种机制熔化：界面前沿向线中心移动;界面处不稳定性的增长可以导致固体夹断和破裂。通过扰动描述界面动力学的毛细管波动模型，我们表明，当每个机制是首选和比较的结果分子动力学模拟。一个高原瑞利型的不稳定性被发现，并建议较长的纳米线将通过不稳定机制熔化，而在较短的纳米线的熔化前将移动到更接近中心之前，固体夹断可以启动。模拟结果支持这一理论;使界面不稳定的优选模式与线的长度成比例，较长的纳米线优选夹断和熔化;较短的线具有接近其熔化温度的更稳定的界面，并且优选经由向线中心移动的界面前沿熔化。
2022-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Melting of alloys along grain boundaries
本文将合金沿晶界的熔化作为两个移动固液界面的自由边界问题来讨论。其中一个是熔化前沿，另一个是凝固前沿。三联点的存在在控制该过程的速度方面起着重要作用。界面通过它们之间的薄液体层中的扩散场强烈地相互作用。在液膜迁移（LFM）机制中，系统选择了一个更有效的动力学路径，该路径由液膜中相对短距离的扩散控制。然而，只有弱相干应变能的情况下，单相合金熔化的LFM的有效驱动力。只有一个熔化前沿的过程将由在相对大的距离上在母固相中的非常缓慢的扩散控制。
2007-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Dynamics Simulation Study on the Melting of Ultra-thin Copper Nanowires
采用经典分子动力学模拟研究了超薄铜纳米线的熔化行为。圆柱形多壳层铜纳米线的热量曲线显示了对特定相变的洞察。铜纳米线的熔化温度与每层的原子数成线性比例。当纳米线每层的原子数几乎相同时，无论初始结构如何，纳米线的熔化温度都大致相同。
2002-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Molecular dynamics simulation of melting of finite and infinite size silicene
采用张{ \it et al.}优化的Stillinger-Weber（SW）势进行分子动力学（MD）模拟实验，研究了自支撑硅烯的熔融温度。在我们的MD模拟中，很好地捕捉到了独立硅烯的熔融情况。使用一些不同的质量指标，包括热量曲线、径向分布函数和称为“全球相似性指数”的数字指标，对数据进行了系统分析。优化的SW势一致地产生1500~K的熔融温度为模拟的独立的，无限的硅烯。
2018-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Surface Transformations and Water Uptake on Liquid and Solid Butanol near the Melting Temperature
水与有机表面的相互作用在生物系统和许多地球系统过程中至关重要。本文描述了160 ~ 200 K温度范围内液态和固态丁醇对水的碰撞和吸收动力学的实验研究。超高温D2 O分子（0.32 eV）进行有效的捕获固体和液体丁醇，只有一小部分散射非弹性后，表面模式的动能损失80%。捕获的分子在几毫秒内解吸，或者在较长时间内被丁醇相吸收。吸水率和表面停留时间随温度高于180 K而增加，表明丁醇表面的熔融温度低于本体熔融温度4.5 K。水吸收在熔点逐渐变化，并且捕获的分子通过扩散到高于190 K的液体中而迅速损失。这表明液体丁醇在高于熔点高达5.5 K时保持具有有限透水性的表面相。这些表面观察结果表明，在跨越本体熔融温度的10 K范围内，从固体到液体丁醇的增量变化，与本体丁醇和先前研究的材料的行为相反。
2013-09-16 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The Ab Initio Melting Curve of Aluminium
用固体和液体自由能的第一性原理计算确定了0 ~150 GPa范围内铝的熔化曲线。计算是基于密度泛函理论的广义梯度近似使用超软范德比尔特赝势。的谐波固体的自由能已计算准谐波近似使用小位移法，液体的自由能和非谐波修正的自由能的固体已计算通过热力学积分从合适的参考系，热平均使用从头计算分子动力学。得到的熔化曲线与静态压缩测量和冲击数据都很好地吻合。
2001-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Machine learning with systematic density-functional theory calculations: Application to melting temperatures of single and binary component solids
系统的密度泛函理论（DFT）计算和机器学习技术的组合具有广泛的潜在应用。本研究提出了一个应用程序相结合的系统DFT计算和回归技术的预测的熔化温度为单一和二元化合物。本文采用了普通最小二乘回归（OLSR）、偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量回归（SVR）和高斯过程回归（GPR）。在四种回归技术中，SVR提供了最好的预测。此外，包括由DFT计算到一组预测变量计算的物理性质，使预测更好。最后，一个模拟，以找到最高的熔化温度对有效的材料设计，使用克里格。克里金设计找到具有最高熔化温度的化合物的速度比随机设计快得多。这一结果可能会刺激克里金的应用，以有效的材料设计的广泛的应用。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci
Discovering Melting Temperature Prediction Models of Inorganic Solids by Combining Supervised and Unsupervised Learning
本研究针对现有熔点估算方法的局限，提出结合监督与无监督学习的两步机器学习方法预测二元离子固体熔点，进一步通过符号学习得到可解释的物理模型，兼顾精度与可解释性。
2024-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Melting curve of magnesium up to 460 GPa from ab initio molecular dynamics simulations
基于从头算分子动力学模拟，采用固液共存方法计算了Mg在~460 GPa压力下的熔化曲线.在~30和100 GPa之间，我们的熔化曲线明显低于静态实验，但与最近的冲击实验吻合得很好。高达~450 GPa，我们的熔化曲线通常与使用小电池共存方法的第一性原理计算的熔点一致。我们发现，在几百GPa的高压下，由于液相中原子间相互作用的强烈软化，Mg的固-液共存模拟显示出与其他金属系统（如铝）明显不同的一些特征。例如，在给定的体积下，用于保持稳定的固液共存状态的压力和温度范围可以非常小。液相中的强烈软化也导致在非常高的压力下发生不寻常的重入熔融行为。折返熔融的开始预测在~305 GPa，接近小电池共存方法在~300 GPa。我们表明，计算的熔点，考虑重入熔化，可以很好地拟合到一个低阶Kechin方程，从而使我们有可能获得第一原理熔化曲线的Mg在压力高于50 GPa的第一次。固液共存模拟中的类似特性，以及重入熔融，也预计在高压下的液相中具有强软化的其他系统。
2022-05-21 cond-mat.mtrl-sci
Turnover of the melting line of highly compressed molecular hydrogen
传统的分子动力学模拟采用非经验的原子-原子势近似，在较宽的压力和温度范围内确定了高压缩的经典分子氢的熔化温度。结果表明，熔化温度随压力的增加而升高，其斜率在兆巴压力下趋于负值。我们讨论了这种转变的原因，并分析了这种影响与H2中化学键参数的关系。
2013-03-16 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Physics of Solid and Liquid Alkali Halide Surfaces Near the Melting Point
本文提出了一个广泛的理论和模拟研究的高温行为的结晶碱金属卤化物表面为代表的NaCl（100），液体NaCl表面接近冻结，和非常不寻常的部分润湿的固体表面的熔体。使用两体刚性离子BMHFT势进行模拟，并充分处理长程库仑力。在初步检查的描述散装NaCl提供的这些潜力，这似乎一般很好，即使在熔点，我们进行了新的调查固体和液体表面。固体NaCl（100）在这个模型中被发现是非常非调和的，但在热时异常稳定。通过对表面自由能的热力学积分计算预测，NaCl（100）应该是一个有序的、不熔化的、甚至在熔点以上的亚稳表面。相比之下，模拟的液体NaCl表面被发现表现出大的热波动，没有分层秩序。尽管如此，它仍具有相对较大的表面自由能。后者被追踪到表面熵赤字，反映了某种表面短程秩序。最后，通过直接模拟液滴对NaCl（100）的部分润湿，利用杨氏方程推导了固液界面自由能。它的结论是，三个元素，即特殊的非谐稳定性的固体（100）表面，在液体表面的分子短程有序，和昂贵的固液界面，所有合谋导致的不良润湿的（100）表面由其自己的熔体在BMHFT模型的NaCl -最有可能也在真正的碱金属卤化物表面。
2005-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Temperature of the inner-core boundary of the Earth: Melting of iron at high pressure from first-principles coexistence simulations
地核由一个半径为1221公里的实心球组成，周围是一个从行星中心延伸到3480公里的液体壳层，大约是向表面延伸的一半（地球的平均半径为6373公里）。核心的主要成分是铁，因此在固体和液体之间的边界（ICB）处遇到的压力下铁的熔化温度提供了核心温度的估计。在这里，我报告的熔融温度的Fe在压力附近的ICB，获得第一原理技术的基础上密度泛函理论。通过直接模拟铁的固液共存进行了计算，结果表明，在$\sim 328$ GPa的压力下，铁在$\sim 6370\pm 100$ K下熔化。这些发现与早期的模拟结果非常一致，早期的模拟使用了完全相同的量子力学技术，但通过计算固体和液体Fe的自由能获得了熔化特性
2009-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio inspection of thermophysical experiments for zirconium near melting
本文采用量子分子动力学方法计算了固态和液态锆在熔化过程中的热物理性质。概述了现有的实验数据。重点分析了固态和液态锆的热膨胀、摩尔焓、电阻率和法向光谱发射率。第一性原理模拟和实验之间的差异的可能原因进行了讨论。我们的计算揭示了一个显着的体积变化与静电悬浮实验的协议熔化。同时，我们证实了在一些脉冲加热实验中获得的熔化焓的低值。在我们的模拟中，固体和液体Zr的电阻率被系统地低估，然而电阻率温度依赖性的斜率与实验一致。我们的计算预测几乎恒定的液体锆的法向光谱发射率。
2021-04-27 cond-mat.mtrl-sci
Contact melting and the structure of binary eutectic near the eutectic point
本文基于带间隙的标准相场模型，对二元共晶系接触熔化及其界面现象进行了计算机模拟。结果表明，该模型预测存在平衡的三相（固-液-固）状态以上的共晶温度，这表明在实验中观察到的液相共晶相分离现象的解释。模拟结果解释了金属-硅二元系实验中观察到的接触熔化和扩散区形成现象。
2014-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Physics and Nanofriction of Alkali Halide Solid Surfaces at the Melting Point
碱金属卤化物（100）表面在三相点处被其自身的熔体润湿得非常差。我们在一个简单的（BMHFT）模型势中对NaCl（100）进行了模拟。对固体-汽、固-液和液-汽自由能的计算表明，固体NaCl（100）是一个非熔化表面，其不完全润湿是由三个因素共同作用的结果：表面非谐性稳定固体表面，较大的密度跃变导致液-固粘附不良，表面非谐性使固体表面不完全润湿。初始NaCl分子关联使液体表面不稳定，特别是使其熵降低到远低于固体NaCl的熵（100）。目前，我们正在利用这个表面的非熔化特性进行案例研究模拟硬尖滑动的热稳定晶体表面。初步结果揭示了新的现象，其适用性可能更大的普遍性。
2006-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Phonon Kinetics at the Solid to Liquid Phase Transition
采用太赫兹时域光谱技术（THz TDS）测量果糖分子晶体的熔融动力学。结合单晶各向异性测量与密度泛函计算，我们分配的声子频率，并询问如何具体的声子熔化的行为。虽然几乎所有的低频声子连续红移与加热和熔化，最低能量的声子沿c轴偏振蓝移在熔化温度下，这表明一个初始的结构变化前立即熔化。我们发现，动力学遵循3D生长模型与大的活化能与以前的差示扫描量热法（DSC）测量一致。大的活化能表明多个H-键必须集体断裂的过渡。结果表明分子晶体动力学具有普遍性，皮秒分辨率的THz TDS可用于测量超快动力学。
2021-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Al20+ does melt, albeit above the bulk melting temperature of aluminium
采用第一性原理平行回火分子动力学的微正则系综，我们报告了一个明确的固-液-样的熔融转变的存在下，在Al 20+团簇，没有发现在实验中。由多重直方图法得到的相变温度为993 K，比铝的熔点高60 K。均方根键长涨落、速度自关联函数和相应的功率谱进一步证实了从类固相到类液相的相变。分子中原子分析表明，内部和表面原子之间存在强烈的电荷分离，内部原子带负电荷，表面带正电荷。计算的扩散系数的分析表明，不同的流动性的内部和表面原子在类固相，和这些集群的内部原子的环境之间的差异与散装原子的提出了一个物理图片的起源比散装熔化温度。
2014-11-07 cond-mat.mtrl-sci
A Generic and Automated Methodology to Simulate Melting Point
本文提出一种基于分子动力学模拟的通用全自动熔点预测工作流程，通过两种模拟模式分别处理有无元素分配的情况，并结合温度-体积数据拟合技术精确确定熔点与凝固点。
2024-08-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Molecular simulation of melting in tetracosane (C24H50) monolayers and bilayers on graphite
本文采用分子动力学模拟方法，在常数（N，V，T）系综下，研究了二十四烷（C24 H50）在石墨基底表面的单、双层物理吸附的固相行为和熔融行为。本研究进行，以执行在准二维单层的熔融过程中的深入分析，并比较在单层和双层的分子行为在温度附近和在熔融转变。通过分别观察底层和顶层的量来研究双层，以分解通常与单层中的熔融相关的不同结构和分子性质的演变。模拟表明，在双层的熔化温度显着增加，从单层-这已经发生在高于散装二十四烷熔化温度的温度。此外，观察到逐层熔融效应，其中与熔融转变相关的重要因素-分子笨拙缺陷的形成和分子链的垂直滚动-在双层的顶层中在比它们在底层中发生的温度低得多的温度下发生。进行变化，以更好地了解不同的相互作用在熔化的结晶单层的作用，和模拟的结果进行了讨论，比较最近的STM和衍射实验，发现是在良好的协议。
2006-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
"Anomalous Solid Solution" in Ultra-High Melting Point Oxides: A New Strategy for Developing Ultra-High Temperature Thermal Protection Coatings
Defense Innovation Institute, Academy of Military Science（国防创新学院，军事科学院）；School of Materials Science and Engineering, Northeastern University（东北大学材料科学与工程学院）；College of Materials Science and Engineering, Hunan University（湖南大学材料科学与工程学院）
该研究开发了镱稳定氧化锆超高温热防护涂层，通过“异常固溶体”协同机制实现了超卓耐温性能，为超高温陶瓷体系的成分设计提供了新思路。
2026-07-31 cond-mat.mtrl-sci
Breaking the wire: the impact of critical length on melting pathways in silver nanowires
本文通过分子动力学模拟与理论建模研究银纳米线熔化机制，发现临界长度决定熔化路径：长线遵循扩散驱动模型，短线受非平衡效应主导并加速熔化，为纳米结构设计提供依据。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Melting slope of MgO from molecular dynamics and density functional theory
我们结合密度泛函理论（DFT）与分子动力学模拟的基础上，一个精确的原子力场来计算的压力导数的熔化温度的氧化镁在环境压力-一个数量，其中理论和实验之间的严重分歧已经存在了近15年。我们发现合理的协议与以前的DFT结果和最近的实验测定的斜率。我们特别注意在理论计算中可能存在的薄弱环节，并得出结论，长期存在的差异与实验只能解释现有的密度泛函的一个戏剧性的失败或在原来的实验缺陷。
2009-11-27 cond-mat.mtrl-sci
The Highest Melting Point Material: Searched by Bayesian Global Optimization with Deep Potential Molecular Dynamics
近几十年来，由于高超声速飞行器的发展，对耐火材料的兴趣迅速增加。然而，哪种物质具有最高的熔点是一个秘密，因为在极端条件下精确测量是极其困难的。本文首先训练了Hf-Ta-C-N体系的深势模型，然后利用分子动力学模拟和贝叶斯全局优化方法，对Hf-Ta-C-N体系的深势模型进行了优化。预测的熔点与实验结果吻合较好，证实了碳位空位能提高岩盐结构碳化物的熔点。与N的固溶体被证实是另一种新的和更有效的提高HfC的熔点的方法，而与Ta的固溶体（例如HfTa_4C_5）的常规路线不建议导致最大熔点。当HfC_（0.638）N_（0.271）时，其熔点最高（~ 4236 K），比Hf-C二元系的最高值高出约80 K。液相中不稳定的C-N键和N-N键是氮添加的主要机理，这降低了液相熵，使液相不稳定。氮的加入提高了材料的熔点，减少了氧化过程中的气体生成，为高超声速飞行器热防护材料的改性提供了新的途径。
2022-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Melting properties of Ag$_x$Pt$_{1-x}$ nanoparticles
在纳米级，材料表现出独特的性质，大大不同于那些散装状态。在Ag $_x$ Pt $_{1-x}$纳米合金的情况下，我们旨在研究不同尺寸和组成的纳米颗粒的固-液转变。该系统是特别令人感兴趣的，因为Pt具有高熔点（2041 K，相比之下Ag为1035 K），这可以在相对高的温度下在不同的催化反应期间保持纳米颗粒固体，例如我们在纳米管的生长中所需要的。我们进行了原子尺度的模拟，使用半经验势在蒙特卡罗代码中实现在恒定的温度和化学成分的正则系综。我们观察到，熔化温度随尺寸（纯系统和合金）和组成而降低。我们表明，熔化系统地通过一个中间阶段的结晶核心（纯铂或混合PtAg取决于组合物）和纯银液体皮肤，这强烈质疑的想法有一个多面的固体颗粒在催化反应碳纳米管合成。
2022-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Role of Site-selective Doping on Melting Point of CuTi Alloys: A Classical Molecular Dynamics Simulation Study
采用经典分子动力学模拟和嵌入原子势研究了Ti在Cu中的择位替代对CuTi合金热稳定性的影响。实验观察到CuTi合金中所有自然存在的稳定相的熔点并不随Ti浓度的逐渐增加而表现出确定的趋势。为了理解这一现象，构建了CuTi合金的超级电池，其中Cu原子被Ti随机地和选择性地取代。对于无规置换，熔点随Ti浓度的增加而线性降低。一个非单调的依赖性被认为是当Cu原子在选择性的网站被Ti取代。对于特定的掺杂浓度，熔点显示出取决于原子排列顺序的大范围变化，并且可以通过选择用于取代的位点来微调。根据相应径向分布函数的峰高、峰宽和峰位解释了不同情况下熔点的变化。最后，它被证实，初始结构的自然发生的CuTi合金是负责在其熔点的不确定的趋势。
2011-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Melting of alloys along the inter-phase boundaries in eutectic and peritectic systems
本文讨论了共晶和包晶系统中沿固-固界面熔化动力学的一个简单模型。该过程是由液相内的扩散控制的，并且三重连接点的存在对于速度选择问题至关重要。使用润滑近似在液相中的扩散场，我们得到缩放结果的稳态速度的移动模式取决于过热以上的平衡温度和系统的材料参数，包括依赖于在三重连接点的角度。
2006-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Surface-Induced Phase Transition During Coalescence of Au Nanoparticles: A Molecular Dynamics Simulation Study
本研究利用分子动力学模拟研究了金纳米粒子的熔化和聚结过程。通过研究势能和林德曼指数作为温度的函数，计算了纳米颗粒的熔点。模拟结果表明，两个相同尺寸的Au纳米颗粒的聚结发生在远低于其相应的熔化温度的温度下。对于较小的纳米颗粒，熔融和聚结温度之间的差异增加。林德曼指数和势能分布的纳米粒子的详细分析表明，在纳米粒子的表面熔化开始在几百度以下的熔点。这表明聚结是由液相表面扩散。此外，在聚结过程中的表面还原加速其动力学。发现对于足够小的颗粒和/或在升高的温度下，由于表面还原而释放的热量导致两个附着的纳米颗粒的熔融转变。
2019-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Direction-dependent secondary bonds and their stepwise melting in a uracil-based molecular crystal studied by infrared spectroscopy and theoretical modeling
在1，4-双[（1-hexylurac-6-yl）ethynyl]苯晶体的三个晶体学方向上确定了三种类型的超分子相互作用。这三个相互作用，其特征在于其最强的组成部分，是：分子间的双键沿分子轴，伦敦分散体的相互作用的己基链连接这些线性组件，和$π$ - $π$堆叠的芳香环垂直于分子平面。加热时，发生两种转变，在473 K时己基链无序化，然后在534 K时氢键熔化。键和跃迁的性质是通过基质隔离和温度依赖性红外光谱确定的，并得到理论计算的支持。
2017-12-28 cond-mat.mtrl-sci
Measuring kinetic coefficients by molecular dynamics simulation of zone melting
采用分子动力学模拟方法研究了纯金在固液界面的动力学系数。得到了（111）、（100）和（110）取向的结果。Au（100）和Au（110）都符合碰撞限制生长的定律。对于Au（111），如Burke、Broughton和Gilmer [J. Chem. Phys. { \bf 89}，1030（1988）]首次报道的，形成堆垛层错域。这个接口的动力学的后果是戏剧性的：测得的动力学系数是三倍小于碰撞限制增长预测。最后，发现结晶和熔化总是不对称的，但在这里，对于（111）取向的影响更加明显。
2002-01-21 cond-mat.mtrl-sci
NaCl nanodroplet on NaCl(100) at the melting point
以NaCl（100）为原型，研究了离子晶体表面的自润湿特性。很久以前由Mutaftagleev测量的非常大的接触角通过现实的分子动力学模拟很好地再现。基于这些结果，并在独立测定的液体-蒸气和固体-蒸气界面自由能，估计的固体-液体界面自由能提取。固-汽表面自由能很小，与液-汽表面自由能相似，为离子熔体润湿能力的降低提供了直接的热力学解释。
2004-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-dependent melting and crystallization of B2-NiAl from neural-network molecular dynamics
Joint Institute for High Temperatures（高温联合研究所）；Joint Institute for Nuclear Research（核物理联合研究所）
本研究利用神经网络分子动力学模拟，揭示了B2-NiAl在高压下熔化温度随压力显著升高，且熔化过程保持同成分熔化，为理解其高压热力学行为提供了原子级证据。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
A Universal Criterion of Melting
熔化作为一个问题，在液-固界面的本地化进行了动态分析。一个林德曼的熔化标准，来自特定的振动振幅，这原来等于一个普遍的商（约十分之一）的分子间距，在界面上。林德曼比的近似普适性显然是由于熔化附近的强烈过阻尼动力学而产生的，尽管非谐相互作用是系统特定的。一个类似的标准推导出结构位移的大部分{ \em固体}，特别是预熔层，该标准不再是严格的普遍性，但仍然只取决于谐波性能的固体。我们进一步计算了在深度过冷流体中，基本分子平移的大小对温度和高频弹性常数的依赖关系。我们明确地表明，不同的液体状态之间的表面张力，附近的玻璃化转变的过冷液体，是几乎均匀的熵和能量的贡献之间的分裂。
2006-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
