First order phase transitions and the thermodynamic limitOpen Access

Thiele, U.; Frohoff-Huelsmann, T.; Engelnkemper, S.; Knobloch, E.; Archer, A. J.

Forschungsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

We consider simple mean field continuum models for first order liquid-liquid demixing and solid-liquid phase transitions and show how the Maxwell construction at phase coexistence emerges on going from finite-size closed systems to the thermodynamic limit. The theories considered are the Cahn-Hilliard model of phase separation, which is also a model for the liquid-gas transition, and the phase field crystal model of the solid-liquid transition. Our results show that states comprising the Maxwell line depend strongly on the mean density with spatially localized structures playing a key role in the approach to the thermodynamic limit.

Details zur Publikation

FachzeitschriftNew Journal of Physics (New J. Phys.)
Jahrgang / Bandnr. / Volume21
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2019
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1088/1367-2630/ab5caf
StichwörterPhysik weicher Materie; Musterbildung und Selbstorganisation; Bifurkationstheorie; Lokalisierte Zustände; Homoklines Schlängeln; Cahn-Hilliard Modell; Phasenfeldkristallmodell; Entmischungsdynamik; Phasendiagramm; Numerische Kontinuierung; Maxwell construction; mean-field models; localized structures; phase separation; colloidal crystallization; Cahn-Hilliard model; phase field crystal model

Autor*innen der Universität Münster

Engelnkemper, Sebastian
Professur für Theoretische Physik (Prof. Thiele)
Frohoff-Hülsmann, Tobias
Professur für Theoretische Physik (Prof. Thiele)
Thiele, Uwe
Professur für Theoretische Physik (Prof. Thiele)
Center for Nonlinear Science (CeNoS)
Center for Multiscale Theory and Computation (CMTC) (CMTC)

Projekte, aus denen die Publikation entstanden ist

Laufzeit: seit 01.01.2014
Art des Projekts: Eigenmittelprojekt

Promotionen, aus denen die Publikation resultiert

Musterbildung unter dem Einfluss von Massenerhaltung Von passiven zu aktiven Modellen
Promovend*in: Frohoff-Hülsmann, Tobias | Betreuer*innen: Thiele, Uwe; Gurevich, Svetlana | Gutachter*innen: Thiele, Uwe; Gurevich, Svetlana; Krenner, Hubert; Bär, Markus
Zeitraum: 01.10.2017 - 21.04.2023
Promotionsverfahren erfolgt(e) an: Promotionsverfahren an der Universität Münster