Dimeric and dipolar ground state orders in colloidal molecular crystals

Abstract

A two dimensional colloidal suspension subject to a periodic substrate evolves into a colloidal molecular crystal under situationsofstrongconfinement. Wefocusonthelongrangeorientationalordertherebyemerging, inthegroundstate. We study by simulations the situations where in each trap lies a pair of identical colloids, or alternatively a pair of oppositelychargedmacroions. We consider square or triangular geometries for the periodic confinement, together with less symmetric distorted lattices.Uma suspensão bidimensional coloidal sujeita a um substrato periódico evolui para um cristal coloidal molecular em situações de forte confinamento. Nós focamos na ordem de orientação emergindo a partir do estado fundamental. Fazendo uso de simulações, estudamos as situações onde em cada armadilha reside um par de colóides idênticos ou, alternativamente, um par de macro-íons de cargas opostas. Consideramos geometrias quadradas ou triangulares para o confinamento periódico com arranjos simétricos com menor distorção.

Keywords

• cristais moleculares coloidais
• suspensões coloidais confinadas
• ordenamento de orientação
• interações de Coulomb
• recozimento simulado
• colloidal molecular crystals
• confined colloidal suspensions
• orientational ordering
• screened Coulomb interactions
• simulated annealing