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J-GLOBAL ID：201902216171580290   整理番号：19A1704250

過冷却TiP5P水における自発双極子秩序化により駆動された強誘電氷晶の均一核形成【JST・京大機械翻訳】

Homogeneous nucleation of ferroelectric ice crystal driven by spontaneous dipolar ordering in supercooled TIP5P water

著者 (2件)： Shi Rui (Department of Fundamental Engineering, Institute of Industrial Science, University of Tokyo, 4-6-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo 153-8505, Japan) ,  Tanaka Hajime (Department of Fundamental Engineering, Institute of Industrial Science, University of Tokyo, 4-6-1 Komaba, Meguro-ku, Tokyo 153-8505, Japan)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 151  号： 2  ページ： 024501-024501-9  発行年： 2019年 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最近,融点以下の過冷却液体は,多体相関の兆候として局所構造秩序化により固有の構造不均一性を有することが明らかになった。結晶核形成に及ぼすそのような予備秩序化の影響は最近かなりの注目を集めている。この研究では,TIP5P水の広範な分子動力学シミュレーションにより,強誘電氷晶の二段階均一核形成を見出した。第一段階は自発双極子秩序化,すなわち過冷却液体状態での常誘電-強誘電転移,第二段階は秩序化領域で選択的に強誘電氷晶の核形成である。この系において,双極子-双極子相関は圧力の増加とともに急速に成長し,最終的にはある条件(例えば2000バールと227K)で自発的双極子秩序化をもたらすことを明らかにした。この結果は,Coulomb相互作用の簡単なカットオフによるTIP5P水のシミュレーションによって得られた。この結果を粒子メッシュEwalのそれらとCoulomb相互作用の反応場処理と比較することにより,ポテンシャルカットオフが双極子-双極子相関を著しく増強し,強誘電立方形への高速氷核形成をもたらすことを見出した。このモデルにおける双極子相関の非現実的な増強にもかかわらず,本研究は双極子配向秩序化によって支援された極性分子における二段階結晶核形成の興味ある物理的シナリオを提供する。例えば,外部電場,荷電表面上または極端な条件下での結晶化に関連する可能性がある。Copyright 2019 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *双極子 ,  *核形成 ,  配向秩序 ,  計算機シミュレーション ,  *氷晶 ,  *過冷却 ,  高速度 ,  電荷 ,  結晶化 ,  結晶核形成 ,  Coulomb相互作用 ,  融点 ,  外部電場 ,  分子動力学シミュレーション ,  局所構造 ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： カットオフ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 物理化学一般その他  (CB01030T) ,  NMR一般  (BM07041R)

タイトルに関連する用語 (5件)： 過冷却 ,  双極子 ,  秩序化 ,  氷晶 ,  核形成