A note on the nucleation with multiple steps: Parallel and series nucleation
当自由能平面上存在两个鞍点时，平行成核和串联成核是复杂成核过程的基本要素。指出成核速率遵循类似于电路中电阻或导体的并联和串联公式。总结了计算鞍点处单个形核速率和总形核速率的必要公式，并提出了扩展到更复杂形核过程的建议。
2012-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Instanton theory and fluctuation corrections to the thermal nucleation rate of a ferromagnetic superfluid
Gothenburg University（哥德堡大学）；Nordita, Stockholm University and KTH Royal Institute of Technology（诺迪塔，斯德哥尔摩大学和皇家理工学院）
研究通过极子理论和波动修正，确定了一维铁磁超流体热核化率的参数依赖性及实验特征。
2026-01-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Asymmetric Nucleation Processes in Spontaneous Mode Switch of Active Matter
本研究针对活性物质中群集与涡旋两种运动模式的自发切换机制不明确的问题，通过二维类Vicsek系统模拟发现两种模式的切换动力学呈非对称成核特征，丰富了活性物质相变动力学的认知。
2024-01-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shape and area fluctuation effects on nucleation theory
在标准成核理论中，成核过程的特征在于计算$ΔΩ(V)$，即在亚稳母相中形成稳定相的体积簇$V$所需的可逆功。然而，除了体积之外的其他量也可以在团簇形成的自由能中起作用，这反过来又会影响成核势垒和核的形状。在这里，我们利用我们最近推出的介观成核理论计算的自由能成本的体积$V$和波动的表面积$A$，从而$ΔΩ(V)$的最大值被替换为鞍点在$ΔΩ(V,A)$的近球形集群。与仅基于体积的更简单的理论相比，$ΔΩ(V,A)$在过渡态的势垒高度系统地大了几个$k_BT$。更重要的是，我们表明，根据物理情况，核的最可能的形状可能是高度非球形的，即使当模型的表面张力和刚度是各向同性的。有趣的是，这些形状的波动不影响或修改标准的经典成核理论的方式提取的界面张力的成核率的对数附近共存。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coupling of sedimentation and liquid structure: influence on hard sphere nucleation
模拟和实验的硬球之间的成核率密度的差异仍然惊人的和无法解释的。建议，更强烈的沉淀胶体悬浮液的硬球成核速度比弱沉淀系统。在这项工作中，我们首先考虑的效果上的胶体硬球的结构，通过调整溶剂和胶体颗粒之间的密度失配的沉降。特别是，我们调查的程度上的五重对称存在的效果。其次，我们研究了这些实验系统中的密度波动的大小相比，模拟。通过为每个颗粒分配局部密度来测量密度波动，该局部密度与3.25个颗粒直径的距离内的颗粒数量有关。这些局部密度的标准偏差给出了系统中存在的波动的指示。当在我们的系统中诱导沉降时，五重对称性被抑制了两倍。与模拟相比，实验中的密度波动也增加了两倍。五重对称性的变化使预期的成核率不同，但我们证明，它最终是太小，以解决实验和模拟之间的差异，而波动被证明是一个人工制品的三维粒子跟踪。
2018-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation and step-edge barriers always destabilize step-flow growth of a vicinal surface
我们考虑一维阶梯表面上的成核效应，发现阶梯流生长是亚稳态的任何强度的额外的步骤边缘障碍。表面是不稳定的形成的临界核，其横向尺寸是有关的不稳定过程中的高对称性表面。基于高度为2的临界核的论点，表明存在一个完全稳定的制度，小障碍，未能描述这种现象。
2005-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The role of fluctuations in the nucleation process
本研究利用基于committor的增强采样方法探索Lennard-Jones流体结晶转变，揭示了偏离理想球形生长的复杂成核路径与核结构，并计算出与实验一致的成核率。
2025-06-27 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Aspects of nucleation on curved and flat surfaces
我们研究了在一级相变系统中由热涨落引起的液滴的能量学。特别是，我们将我们的研究限制在两个维度上，在平面和球面上有明确的计算。使用微分几何文献中的等周不等式和不等式饱和定理，我们展示了几何形状如何影响临界液滴的大小和形状。这个不等式建立了成核液滴的“平均场”结果。然后，我们研究了波动的影响，在两个维度的液滴的界面，处理液滴界面作为一个波动的线。我们强调，需要注意的是，在推导出的线曲率能量从朗道-金兹伯格能量泛函和解释的成核率的缩放液滴的大小。最后，我们比较了平面和球面上的成核。
2018-06-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Capture-zone scaling in island nucleation: phenomenological theory of an example of universal fluctuation behavior
在岛形核和生长的研究中，捕获区的分布，基本上是邻近细胞，可以提供更多的洞察力比岛的大小分布。与通常使用的复杂表达式（特别的或从速率方程导出的）相反，我们发现捕获区分布可以用一个简单的表达式来描述，该表达式将随机矩阵理论中的维格纳表面推广到一系列波动现象中的间距分布。此外，它的单一可调参数可以简单地与生长模型的临界核和衬底维数有关。我们与广泛发表的动力学Monte Carlo数据和有限的实验数据进行比较。一个现象学理论揭示了这一结果。
2007-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nucleation of a stable solid from melt in the presence of multiple metastable intermediate phases: Wetting, Ostwald step rule and vanishing polymorphs
在许多系统中，稳定固体的成核可以在其他（通常多于一个）亚稳相的存在下发生。这些可以是多晶型固体或甚至液相。在这种情况下，从熔体中的固相的成核可以通过亚稳相来促进，因为后者可以“润湿”母相和子相之间的界面，即使在母液和稳定固相的热力学性质中可能没有亚稳相存在的标志。经典成核理论（CNT）的直接应用在这里是有缺陷的，因为它高估了成核势垒，因为表面张力被高估（通过忽略中间级的亚稳相），而子相和母相之间的热力学自由能隙保持不变。在这项工作中，我们讨论了一个密度泛函理论（DFT）为基础的统计力学方法来探索和量化这种促进。我们构建了一个简单的序参量依赖的自由能表面，然后使用DFT计算（i）序参量分布，（ii）整体成核自由能垒和（iii）之间的表面张力的母液和亚稳固体，也母液和稳定的固相。该理论确实发现，在润湿的存在下，成核自由能垒可以显着降低。这种方法可以提供一个微观解释的奥斯特瓦尔德步骤规则和著名的现象“消失的多晶型”，取决于温度和其他热力学条件。理论揭示了相变动力学的不同场景，其中一些可以通过现代纳米合成方法进行探索。
2013-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pore formation in fluctuating membranes
我们研究成核的一个单一的孔在一个波动的脂质膜，特别是考虑到膜的波动，以及孔的形状波动。对于足够大的孔，成核自由能很好地描述了在有效膜表面张力和孔线张力的变化。使用我们的框架，我们推导出各种孔隙形成制度的稳定性标准。除了著名的大张力制度从经典的成核理论的孔隙，我们还发现了一个低张力制度中的有效线和表面张力可以改变他们的裸值的符号。后一种情况发生在足够高的温度下，其中有限尺寸的稳定孔的打开在熵上是有利的。
2004-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Island nucleation in the presence of step edge barriers: Theory and applications
我们发展了一个理论的核顶部的二维岛屿接壤的步骤与一个额外的能量势垒$ΔE_S$下降的原子。该理论是基于在岛上的吸附原子的停留时间的概念，并产生一个表达式的成核率成为严格的限制强步骤边缘障碍。该表达式在定性和定量上不同于使用常规成核速率方程方法获得的表达式[J.Tersoff等人，72，266（1994）]。我们认为，速率方程理论失败，因为成核占主导地位的罕见的情况下，两个原子同时存在于岛上。该理论适用于两个不同的问题：发病的第二层成核亚单层生长，和分布的多层丘的顶部梯田的大小的条件下，强大的步骤边缘障碍。应用于Pt（111）上的同质外延生长，得到CO修饰台阶处额外能垒的估计值$ΔE_S \geq 0.33$ eV。
1999-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nucleation of a three-state spin model on complex networks
研究了复杂网络上Blume-Capel模型的亚稳性和成核性，其中每个节点可以取三个可能的自旋变量之一$\left\{ {-1, 0, 1} \right\}$ .我们假设外磁场$h$为正，在低温下，化学势$λ$在$-h$和$h$之间变化，使得$1$组态稳定，而$-1$组态和/或$0$组态为亚稳态.结合非均匀平均场论和数值模拟，我们发现，根据$h$和$λ$的不同，系统存在四个不同的成核区域：从$-1$组态到$0$组态再到$1$组态的两步成核过程（区域I）;成核过程是一步完成的，没有中间亚稳构型，直接从$-1$构型转变为$1$构型根据$λ$的符号，从$0$构型到$1$构型（区域II（1））或直接从$0$构型到$1$构型（区域II（2））;系统的亚稳性消失，因此成核是无关的（区域III）。此外，我们表明，在区域I的成核率为每一步相交，导致在总成核率的最大值的发生。
2015-01-02 cond-mat.stat-mech
The process of irreversible nucleation in multilayer growth. II. Exact results in one and two dimensions
我们研究不可逆的二聚体成核顶部的台阶在外延生长过程中在一个和两个维度，对于所有的值的台阶边缘的障碍。该问题通过将其转化为高维空间中随机行走的第一次通过问题来精确求解。成核事件的空间分布示出显着不同的平均场估计，除了在非常弱的台阶边缘障碍的限制。精确计算成核速率，包括数值前因子。
2002-07-16 cond-mat.stat-mech
First steps of a nucleation theory in disordered systems
我们设计了一个场论形式主义的微观理论的成核过程和相共存的有限维玻璃系统。我们研究了具有大而有限相互作用范围的无序$p$ -自旋模型。我们在玻璃态有效势理论的框架下工作，玻璃态有效势理论在平均场中是一个非凸的，两个极小值函数的重叠。我们将把亚稳性和相共存与适当场方程的空间非齐次解的存在性联系起来，并研究其中最简单的解。
2005-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Free energy surface of two-step nucleation
我们通过将理论预测与最近从简单晶格系统中的TSN的蒙特卡罗模拟报道的FES的数值结果进行比较来测试Iwamatsu [J. Chem. Phys. 134，164508（2011）]提出的两步成核（TSN）的理论自由能表面（FES）[James，et al.，J. Chem.Phys.150，074501（2019）]。没有使用可调参数进行此比较。也就是说，所有的参数的理论直接评估的模型系统，产生一个预测的FES，我们然后比较从模拟获得的FES。我们发现，理论FES成功地预测了数值评估的FES在一系列的热力学条件，跨越不同的制度与TSN的行为。该理论捕捉到了FES的所有定性特征，定量比较也很好。我们的研究结果表明，岩松的经典成核理论的扩展提供了一个很好的框架，了解TSN的热力学。
2021-05-04 cond-mat.stat-mech
A Two-Step Biopolymer Nucleation Model Shows a Nonequilibrium Critical Point
生物聚合物自组装途径是生物活性的核心，但由于生物聚合物的单体亚基具有采用不同构象状态的能力而变得复杂。因此，生物聚合物成核通常涉及两步机制，其中单体首先缩合形成亚稳中间体，然后通过其组成单体的构象重排转化为稳定的聚合物。虽然现有的数学模型忽略了中间体转化为稳定聚合物的动力学，但实验和模拟表明，这些动力学经常发生在与中间体的缩合和成熟聚合物的生长相当的时间尺度上，因此不能忽略。此外，成核中间体是导致诸如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和朊病毒疾病等病理学中的细胞毒性的原因。由于构象与生物功能的关系，这些物种的缓慢转化动力学将强烈影响其毒性。在这项研究中，我们提出了一个修改后的Oosawa模型，明确说明同时组装和转换。为了描述的转换动力学，我们提出了一个实验动机的初始传播（IP）机制，其中稳定的相位出现在本地的中间，然后通过最近邻相互作用引起的额外的转换事件，类似于一维的Glauber动力学传播。我们的数学分析表明，竞争的组装和转换的时间尺度的结果在一个非平衡的临界点，分离的制度，中间体是动力学不稳定的构象混合中间体可以积累。我们的工作提供了两步生物聚合物成核的第一个通用模型，它可以用来定量预测生物关键中间体的浓度和组成。
2019-12-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Revision of the classical nucleation theory for supersaturated solutions
在沉淀团簇从过饱和溶液中成核和长大的过程中，团簇与溶液之间的扩散通量改变了团簇-溶液界面附近的溶质浓度，使其平均体积浓度发生变化。这一特点影响了溶质原子在界面处的附着和脱离速率，因此改变了整个成核动力学。在经典成核理论中，这种效应被忽略了，除非很明显。为了说明这种新方法的结果，对于均匀成核的情况下，我们计算的总溶解度（包括从异相波动的贡献）和成核速率作为模型的两个参数的函数，并将这些结果与经典的。人们可以得出结论，与经典的成核理论的差异是很大的扩散限制制度，当溶质原子的体扩散迁移率是小的相比，界面的，而在相反的界面限制的情况下，他们消失。
2015-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Fast event-driven simulations for soft spheres: from dynamics to Laves phase nucleation
本文提出事件驱动蒙特卡罗方法替代分子动力学模拟软球系统，速度提升一个数量级以上，并证明在极低温度下可实现Laves相自发成核。
2025-10-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breakdown of metastable step-flow growth on vicinal surfaces induced by nucleation
我们考虑了在阶边势垒存在下的邻晶表面的生长。对于任何值的障碍强度，测量的长度l_es，成核的梯田上的岛屿总是能够破坏渐近阶流的增长。亚稳阶跃流的破裂是通过形成一个临界宽度与L_c=1/sqrt（l_es）成正比的丘来发生的，L_c = 1/sqrt（l_es）是与高对称表面的线性不稳定性有关的长度。失稳所需的时间随L_c呈指数增长。台阶或岛的热脱附或较陡的斜坡增加了失稳时间，但不改变上述图像，也不显著改变L_c。标准连续介质理论不能用来计算临界丘的激活能和失稳时间。土堆的动态可以被描述为其高度k的一维随机行走：达到临界高度（即临界尺寸）意味着增长的概率（k->k+1）变得大于土堆收缩的概率（k->k-1）。热分离诱导的相关性在随机游走，否则缺席。
2005-12-05 cond-mat.stat-mech
Analytical Calculation of the Nucleation Rate for First Order Phase Transitions beyond the Thin Wall Approximation
一级相变通常通过气泡的成核进行。Langer的均质成核理论及其Callan和Coleman的场理论版本给出了计算成核速率的理论基础。我们通过展开气泡解和不对称参数的涨落行列式，计算了薄壁近似下的成核速率。结果用物理模型参数表示。
1999-08-17 cond-mat.stat-mech hep-lat
Optimal modularity for nucleation in network-organized Ising model
我们研究了伊辛模型在两个耦合随机网络拓扑结构中的成核动力学，从而模拟了在真实网络中观察到的模块化结构。通过引入一个最近发展起来的前向通量采样方法的变体，我们有效地计算了成核过程的速率并阐明了成核过程的途径。研究发现，随着网络模块性的变差，成核过程经历了从两步到一步的转变。有趣的是，成核率显示出非单调依赖于模块化，其中最大的成核率发生在中等水平的模块化。一个简单的平均场分析，提出了定性地说明模拟结果。
2011-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Multiple Pathways in NaCl Homogeneous Crystal Nucleation
NaCl晶体从亚稳溶液中成核一直被认为是根据单步机制发生的。最近的实验观察表明，氯化钠晶体出现从无序的中间体，这似乎是在这个既定的观点不一致。在这里，我们进行了有偏和无偏的分子动力学模拟分析和计算的途径，结晶相从解决方案远远进入亚稳区。我们发现，大的液体状的NaCl集群出现的溶液浓度的增加和两步成核途径比一步途径相分离更占主导地位。集群大小的人口和离子对缔合常数的分析表明，这些集群是短暂的，不像在其他矿化系统中建议的结晶稳定prenulceation集群溶质物种。本文建立了一个马尔可夫状态模型，从反应坐标空间中无偏的分子动力学轨道分析了成核的机理和时间尺度，该反应坐标空间表征了团簇中的致密区域和结晶有序性。这允许计算的committor概率系统放松的解决方案或晶体状态，并估计成核率，这表明与文献值非常吻合。从基本成核的角度来看，我们的工作突出了需要扩展属性'关键'的集群，可以显示出广泛的结构，并包括相当大的无序域取决于反应条件的合奏。此外，我们最近的模拟研究表明，碳表面催化形成液体状NaCl网络，结合这里的观察，表明，替代途径以外的单步机制可以利用控制NaCl的结晶。
2021-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Polymorph Selection in Charged Colloids in the Second Nucleation Step
Gulliver UMR CNRS 7083, ESPCI Paris, Universit\' e PSL, 75005 Paris, France.
研究揭示了带电胶体在第二成核阶段中，多形选择受高阶结构影响，通过分子动力学模拟发现前驱态的六方有序结构，并在不同相互作用范围内稳定多形的形成机制。
2026-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Spiral growth, two-dimensional nucleation, and the Ehrlich-Schwoebel effect
弗兰克在1949年对螺旋生长模式的预测定义了晶体生长历史上的一个关键时刻。近几十年来，这一主题已受到较少的关注，相反，我们已经看到了复活的二维成核理论的无缺陷同质外延薄膜的生长实验的背景下。特别是，层间传输控制的Ehrlich-Schwoebel型的阶梯边缘障碍在形成多层膜的形态的关键作用已越来越多地认识到。在简要回顾了经典理论之后，本文报道了最近在台阶边势垒存在下螺旋生长的研究。我们的主要观察是，步骤边缘障碍导致非常规形状的螺旋小丘，显示相同的特征不断陡峭的高度轮廓的婚礼蛋糕在生长过程中形成的二维成核。通过离子轰击Pt（111）表面诱导螺旋位错，从而形成螺旋小丘和婚礼蛋糕共存的同质外延生长系统，实验验证了这一预测。
2007-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Nucleation and growth of a core-shell composite nucleus by diffusion
本文研究了分相溶液中扩散生长核壳型晶核的临界半径。从扩散生长方程可以定义{\it动力学}临界半径，而不是标准经典成核理论的{ \it热力学}临界半径。结果表明，对于核壳型核，存在两个动力学临界半径，此时内核半径和外壳半径都将保持不变。因此，这两个临界半径对应于具有单个能垒的成核路径的单个临界点，即使成核看起来像两步过程。如果在内核表面和外壳表面施加Ostwald-Freundlich边界条件，则这两个半径由类似于经典成核理论的公式给出。核-壳型后临界核的后续生长遵循经典的奥斯特瓦尔德阶梯规则。我们的结果与一些实验和数值计算结果一致，表明核壳型临界核。
2017-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The classical nucleation rate in two dimensions
在凝聚态物理和量子场论中的许多系统中，一级相变由稳定相的气泡成核引发。在均质成核理论中，成核速率$Γ$可以写成阿克里尼乌斯定律的形式：$Γ=\mathcal{A} e^{-\mathcal{H}_{c}}$。这里$\mathcal{H}_{c}$是临界气泡的能量，前因子$\mathcal{A}$可以用临界气泡状态附近的涨落算符的行列式来表示。通常，不可能找到$\mathcal{A}$和$\mathcal{H}_{c}$的显式表达式。如果稳定真空和亚稳真空的能量之差$η$很小，则常数$\mathcal{A}$可以在$η$的领先近似内确定，该近似是"薄壁近似“的推广。我们已经对二维实值序参量模型的情况进行了计算。
2002-09-09 cond-mat.stat-mech
Crystal nucleation as the ordering of multiple order parameters
成核是一个活化过程，其中系统必须克服自由能垒，以便在亚稳相和稳定相之间发生一级相变。在液体到固体的转变中，该过程发生在不同对称性的相之间，因此它本质上是一个多维过程，其中所有对称性在转变处被打破。在这篇焦点文章中，我们考虑了一些最近的研究，突出了成核过程的多维性质。即使对于单组分体系，从亚稳熔体形成固体晶体也涉及两个（或更多）序参量的波动，通常与位置和取向对称性破缺的解耦有关。换句话说，我们需要至少两个序参量来描述一个系统的自由能，包括它的液态和晶态。这种解耦自然发生在非对称粒子或定向相互作用中，这里重点讨论水的情况，但我们将证明它也影响球对称相互作用粒子，如硬球系统。我们将展示如何处理成核作为一个多维的过程中，揭示了新的光的多晶型选择的过程中，外部场的成核过程中的影响，和玻璃形成能力。
2016-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nucleation of symmetric domains in the coupled leaflets of a bilayer
我们研究了在相分离的两亲性双层膜中实现小叶间结构域对称性的动力学。通过疏水错配的“间接”小叶间偶联可在高温淬火后诱导朝向局部不对称结构域的亚稳模式的不稳定性。这需要成核步骤以形成传统的对称结构域图案，这有利于“直接”小叶间偶联。我们建模的能量对称域成核的亚稳态，并发现疏水性失配和厚度拉伸/压缩之间的相互作用导致有效的疏水性失配，从而线张力，取决于域的大小。这导致强烈偏离经典成核理论。我们推测的影响细胞膜筏或集群，其大小可能是相似的幅度域对称性估计的临界半径。
2015-10-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Metastability, nucleation, and noise-enhanced stabilization out of equilibrium
本文研究了二维伊辛模型中的亚稳和成核问题。我们表明，在一个介观/集群水平，一个非平衡势描述在一个简单的方式亚稳态和它们的衰变。因此，我们预测噪声增强的稳定性的亚稳相和畴壁的共振传播在低T。这是由于热涨落和非平衡涨落之间的非线性相互作用引起了表面张力作为T的函数的折返行为。我们的结果得到了蒙特卡罗模拟的证实，也可以用具有竞争加性和乘性噪声的朗之万方程来理解。
2006-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Role of Concentration in Determining NaCl Nucleation Mechanism: A Story of Pathways Coexistence
University of Minnesota（明尼苏达大学）
本研究通过无偏路径采样揭示NaCl成核路径随浓度变化，从一步机制过渡到无定形聚集与结晶解耦的共存路径，调和了先前矛盾观点。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Spatio-temporal distribution of nucleation events during crystal growth
我们认为不可逆的第二层成核时发生的两个吸附原子的平台满足。我们解决问题的分析在一维零和无限的步骤边缘的障碍，和数值的障碍在一个和两个维度的任何值。对于大的障碍，成核事件的空间分布强烈不同于$ρ^2$，其中$ρ$是在恒定通量的存在下的固定吸附原子密度。成核发生在第二个吸附原子沉积后的时间$t$的概率$Q(t)$，在$d=1$中以幂律[ $Q(t)\sim t^{-1/2}$ ]衰减，在$d=2$中以幂律[ $Q(t)\sim 1/\ln(t/t_0)$ ]衰减;在长时间内以指数衰减。理论的成核率$ω$的基础上的假设，它是成比例的$ρ^2$被证明高估$ω$的一个因素成比例的次数扩散的平台上访问一个已经访问过的晶格网站。
2001-06-07 cond-mat.stat-mech
Effect of the surface-stimulated mode on the kinetics of homogeneous crystal nucleation in droplets
本文提出了一元液滴中均匀晶核形成的动力学理论，考虑到晶核不仅可以以体积为基础的方式形成（所有的晶面都在液滴中），而且可以以表面受激的方式形成（其中一个晶面在液滴表面）。先前开发的表面刺激晶体成核热力学严格地表明，如果晶体的至少一个小平面仅部分地被其熔体包围，那么在液滴表面而不是在液滴内与该小平面形成核在化学上更有利。然而，到目前为止，这一现象的动力学方面还没有得到研究。在本论文中提出的理论主张，即使在表面受激模式晶核最初出现（作为亚临界集群）均匀的次表面层，而不是“伪非均匀”的表面。均匀出现的亚临界晶体由于密度和结构的波动可以成为表面激发核。这种效应有助于晶体成核的总速率（如基于体积的模式那样）。导出了晶体成核总速率的显式表达式。水滴的数值计算表明，表面刺激模式可以显着提高每个粒子的晶体成核率在液滴的半径为10微米大。可能的实验验证所提出的理论进行了讨论。
2008-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A fingerprint of surface-tension anisotropy in the free-energy cost of nucleation
我们专注于吉布斯自由能$ΔG$成核的稳定相（如固体）内的亚稳母相（如液体），接近一级转变温度的液滴。这个量是均匀成核理论的核心，因为它监督成核速率。我们最近介绍了一个场论描述的依赖性$ΔG$的液滴体积$V$，考虑到除了微观fuselet的液滴母界面，也小波动周围的球形的效果，假设各向同性，被发现是一个特征对数项。在这里，我们扩展了这个理论，引入各向异性的表面张力的影响，并表明，在强各向异性的极限$ΔG(V)$再次开发一个长期对数$V$，现在与前因子的相反的标志相对于各向同性的情况。基于这一结果，我们认为，大的固体核最喜欢的几何形状，可以推断出从预因子的对数项的液滴自由能，确定从其近共存配置文件的优化。
2013-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
