Orientational ordering of water molecules confined in beryl: A theoretical study
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F23%3A00577201" target="_blank" >RIV/68378271:_____/23:00577201 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.064101" target="_blank" >https://doi.org/10.1103/PhysRevB.108.064101</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.108.064101" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.108.064101</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Orientational ordering of water molecules confined in beryl: A theoretical study
Popis výsledku v původním jazyce
We present an improved model for studying the interactions between dipole moments of water molecules confined in beryl crystals inspired by recent NMR experiments. Our model is based on a local crystal potential with dihexagonal symmetry for the rotations of water dipole moments, leading to deflection from the ab hexagonal crystallographic plane. This potential shape has significant implications for dipole ordering, which is linked to the nonzero projection of the dipole moment on the hexagonal c axis. To reveal the tendency toward equilibrium-ordered states, we used a variational mean-field approximation, Monte Carlo simulations, and quantum tunneling. Our analysis reveals three types of equilibrium-ordered states: a purely planar dipole order with an antiparallel arrangement in the adjacent ab planes, a configuration with deflected dipole moments ordered in antiparallel directions, and a helical structure of the dipoles twisting along the c axis.
Název v anglickém jazyce
Orientational ordering of water molecules confined in beryl: A theoretical study
Popis výsledku anglicky
We present an improved model for studying the interactions between dipole moments of water molecules confined in beryl crystals inspired by recent NMR experiments. Our model is based on a local crystal potential with dihexagonal symmetry for the rotations of water dipole moments, leading to deflection from the ab hexagonal crystallographic plane. This potential shape has significant implications for dipole ordering, which is linked to the nonzero projection of the dipole moment on the hexagonal c axis. To reveal the tendency toward equilibrium-ordered states, we used a variational mean-field approximation, Monte Carlo simulations, and quantum tunneling. Our analysis reveals three types of equilibrium-ordered states: a purely planar dipole order with an antiparallel arrangement in the adjacent ab planes, a configuration with deflected dipole moments ordered in antiparallel directions, and a helical structure of the dipoles twisting along the c axis.
Klasifikace
Druh
J<sub>SC</sub> - Článek v periodiku v databázi SCOPUS
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA20-01527S" target="_blank" >GA20-01527S: Vzájemné interakce molekul vody lokalizovaných v krystalech směřující k jejich orientačnímu uspořádání</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review B
ISSN
2469-9950
e-ISSN
2469-9969
Svazek periodika
108
Číslo periodika v rámci svazku
6
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
12
Strana od-do
064101
Kód UT WoS článku
—
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85167865823