Pipe network model for scaling of dynamic interfaces in porous media
本文采用管网模型对多孔介质中的自吸前缘动力学进行了数值研究。该模型定量地再现了在自吸实验中发现的反常标度行为[Phys. Rev. E { \bf 52},5166(1995)]。使用简单的标度参数,我们得到了一个新的单位之间的标度指数与实验结果一致。
2000-07-17 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Validity of the scaling functional approach for polymer interfaces as a variational theory
我们讨论了由Aubouy Guiselin和Raphael(Macromolecules 29,7261(1996))提出的用于描述聚合物界面的标度泛函(SF)方法的合理性。特别是,我们证明了这种方法是一个变分理论。我们强调SF理论的作用,适合描述吸附层的基态理论和“经典”理论的聚合物刷之间的重要联系。
2003-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modified Family-Vicsek Scaling and Probability Distributions for Brownian Castle Interfaces
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
研究布朗城堡界面生长模型,通过数值验证其界面宽度呈现修正的家族-维塞克标度性质,得出生长指数和粗糙度指数,发现短时间标度修正,还揭示了高度概率分布与简单高斯行为的偏差及高度变化概率分布的形式。
2026-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Localization of a multiblock copolymer at a selective interface: Scaling predictions and Monte Carlo verification
我们研究了疏水极性(HP)-规则共聚物在选择性溶剂-溶剂界面的定位,重点是嵌段长度$M$对共聚物行为的影响。的考虑是基于简单的缩放参数,并使用映射到一个均聚物吸附问题的问题。所得的标度关系根据链长N和嵌段尺寸M以及选择性参数χ来处理垂直和平行于界面的共聚物链的回转半径。弱定域和强定域的标度关系是不同的。在强局部化极限下,还导出了横向扩散系数D的标度关系。我们实现了一个动态的非格子蒙特卡罗模型来验证这些缩放预测。对于链长在很宽的范围内(32 < N < 512),我们发现与标度预测很好的协议。
2004-11-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical Study on a Crossing Probability for the Four-State Potts Model: Logarithmic Correction to the Finite-Size Scaling
数值研究了临界四态Potts模型在正方格子上的$L\times M$矩形上的交叉几率。这里的交叉概率表示自旋团簇从边界的一侧交叉到另一侧的概率。首先,我们用蒙特卡罗方法计算了涨落边界条件下自旋团簇界面的分形维数。通过与Schramm-Loewner演化(SLE)的分形维数的比较,我们在数值上证实了界面可以用具有$κ=4$的SLE来描述,正如在标度极限下所预言的那样。然后,我们计算了不同系统尺寸和纵横比下该自旋团簇界面的交叉概率。此外,通过与以往用SLE和共形场论相结合的方法得到的标度极限的解析结果进行比较,我们发现交叉概率对有限尺寸标度具有对数修正$\sim 1/\log(L M)$.
2019-09-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Finite-time scaling for kinetic rough interfaces
本研究提出动力学粗糙界面的有限时间标度方法,可系统估计临界指数与标度函数以确定普适类,验证了各向同性自组织界面模型与Sneppen模型A同属一类,并提出各向异性版本属于无张力一维KPZ方程普适类。
2023-10-05 cond-mat.stat-mech
Scaling in self-organized criticality from interface depinning?
表现出“自组织临界性”(SOC)的模型的雪崩性质仍有待理论解释。最近的地图(Europhys。Lett.~ 53,569)的许多沙堆模型的界面去钉扎的第一次,以了解如何达到SOC集合和这个集合的差异与通常的去钉扎的情况。为了从脱钉临界点的雪崩指数中导出SOC雪崩指数,讨论了淬火景观的几何描述,其中测量综合活性的“界面”移动。事实证明,有两个主要的替代方案有关的SOC合奏的标度特性。这些概述了在一维的缩放参数和数值模拟的沙堆模型,这是在淬火爱德华-威尔金森普适性类。
2002-04-10 cond-mat.stat-mech
Scaling properties at the interface between different critical subsystems: The Ashkin-Teller model
考虑两个临界指数不同的临界半无限子系统,并通过它们的曲面将它们耦合起来。在界面处的临界行为,受到两个子系统的临界涨落的影响,可以是相当丰富的。为了研究各种可能性,我们研究了由两个耦合的Ashkin-Teller模型组成的系统,在结的两侧具有不同的四自旋耦合。通过改变介电常数,这两个子系统的一些体和表面临界指数不断修改,这反过来又改变了界面的临界行为。特别是,我们研究的边际情况下,在接口处的磁临界指数不断变化的相互作用参数的强度。通过DMRG计算检查缩放参数的预期行为。
2007-12-21 cond-mat.stat-mech
Roughness Scaling of Deconstruction Interfaces
通过解集模型的数值模拟研究了一维解构表面的标度性质。在这里提出的模型的解聚过程中考虑到有淬火无序的散装下解构的可能性。无序可以被认为是模拟真实材料中出现的几种类型的不规则性(位错,杂质)。不规则性的存在使得攻击的强度不均匀。为了包括这种效应,计算体积被认为是由两种类型的粒子组成。容易分离的颗粒和其他对蚀刻侵蚀不敏感的颗粒。随着粒子的分离进行的时间,粗糙界面的动力学性质进行了研究。所得的一维表面显示自仿射属性和标度指数的值时,界面仍然是移动的脱钉过渡附近的报告。根据这里给出的标度指数,该模型必须被认为属于一个新的普适类。
2002-03-05 cond-mat.stat-mech
Short-time scaling behavior of growing interfaces
在Kadar-Parisi-Zhang(KPZ)普适类下,对生长界面的短时演化进行了解析和数值研究。响应和关联函数的标度行为使人想起在纯耗散临界弛豫(模型A)中发现的“初始滑移”行为。与模型A不同,KPZ方程的初始滑移指数可以用动力学指数z表示。在2+1维z估计从弹道沉积和RSOS模型的关联函数的短期演变。
1997-03-07 cond-mat.stat-mech
Field Theory of Disordered Elastic Interfaces at 3-Loop Order: Critical Exponents and Scaling Functions
对于无序弹性流形在基态(平衡),我们得到的临界指数的粗糙度和校正缩放到3圈的顺序,即三阶$ε=4-d$,其中$d$是内部尺寸$d$。我们还给出了完整的2点函数,直到$ε^{2}$阶,即2-loop阶。
2018-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Delocalization Transition of a Rough Adsorption-Reaction Interface
我们介绍了一种新的动力学界面模型,适合模拟吸附反应过程,优先发生在表面缺陷,如步骤和空位。当平均界面速度取为零时,具有Kardar-Parisi-Zhang标度行为的自仿射界面经历具有落入新普适类的临界指数的离域转变。当接近临界点时,界面成为多值、多连通的自相似分形集。关联函数的标度行为和临界指数由蒙特卡罗模拟和标度参数确定。
2000-03-31 cond-mat.stat-mech
Interface growth driven by a single active particle
我们研究斑图形成,波动和缩放引起的生长促进积极的步行者,否则静态接口。界面上的活性颗粒定义了嵌入质膜中的能量消耗蛋白质的简单模型,负责膜变形和细胞运动。在我们的模型中,活动粒子将界面的局部山谷翻转成山丘,模拟生长,同时自身滑动并寻找新的山谷。在1D中,活性粒子的这种翻转-滑动-搜索动力学使其在横向方向上超扩散地移动,同时向上拉动固定界面。使用蒙特卡罗模拟,我们发现一个新兴的帐篷状的平均轮廓随时间的发展,尽管大的波动。界面的粗糙度遵循缩放的增长,动态和粗糙度指数,分别使用简单的参数作为$β=2/3, z=3/2, α=1/2$,这意味着通常的标度律$β= α/z$的故障,由于非常本地的界面生长。界面上拉头的横向位移按$\sim t^{2/3}$标度分布,其位移概率分布为双峰分布,在原点处有一个不寻常的线性尖点。平均界面模式和概率分布均显示缩放。静态2D界面上的拉取器还显示均值曲线和概率分布中的缩放方面。我们还表明,一个推杆上的波动接口移动subdiffusively导致分离的时间尺度在推杆运动和接口响应。
2019-11-26 cond-mat.stat-mech
Scaling and universality in the kinetic smoothening of interfaces: Application to the analysis of the relaxation of rough vicinal steps of an oxide surface
利用朗之万形式主义研究了热噪声存在下初始非平衡粗糙界面的弛豫。在对众所周知的粗糙制度的热平衡过程中,在三个连续的长度尺度范围内观察到的三个缩放制度证明:热粗糙(后期)在小尺度,瞬态平滑在中间尺度和残余的初始条件在大尺度。一个泛化的家庭Vicsek缩放的平滑制度。瞬态平滑制度的一个显着特点在于存在一个超普适指数,即独立于所考虑的模型。这种方法允许解释一系列的蓝宝石表面的AFM图像,显示初始粗糙的台阶边缘的热演化。
2010-08-24 cond-mat.stat-mech
Crossover behavior in interface depinning
研究了随机介质中界面脱钉过程中高度-高度关联函数的交叉标度行为。我们分析了一个断裂实验的实验数据,并模拟了一个具有非线性耦合和无序的弹性线模型。两者都表现出两个不同普适性类之间的交叉。对于实验,我们将函数形式拟合到通用交叉尺度函数。对于该模型,我们改变了系统的大小和强度的非线性项,并描述了两个普适性类之间的交叉与多参数尺度函数。我们的方法提供了一个通用的策略,以提取缩放特性的脱钉系统表现出交叉现象。
2015-07-29 cond-mat.stat-mech
Copolymer adsorption kinetics at a selective liquid-liquid interface: Scaling theory and computer experiment
我们考虑了一个规则的嵌段共聚物的总长度$N$和嵌段尺寸$M$在选择性的液-液界面的强本地化的限制的吸附动力学。我们提出了一个简单的分析理论的基础上缩放的考虑,它描述了松弛的初始线圈成一个平面状的层。预测达到垂直于和平行于界面的回转半径分量的平衡值的特征时间与链长$N$和嵌段长度$M$成比例,如$τ_{\perp} \propto M^{1+2ν}$(此处$ν\approx 0.6$是Flory指数)和$τ_{\parallel} \propto N^2$,尽管最初预计线圈扁平化的速率随着嵌段尺寸的减小如$\propto M^{-1}$。由于通常$N\gg M$的多嵌段共聚物,我们的研究结果表明,扁平化动力学进行更快的垂直,而不是平行于界面。我们还表明,这些缩放预测同意与本地化动力学的广泛的蒙特卡罗模拟的结果。
2005-08-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Width scaling of an interface constrained by a membrane
我们调查的形状,在一个不可穿透的移动膜的存在下,不断增长的接口。通过将膜放置在界面后面或前面而获得的界面和膜的两个不同的几何布置不是对称相关的。数值结果和精确计算的基础上,我们认为,这两种安排代表了两个不同的普遍性类界面生长:而公认的Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)的增长是在“前进”的安排,我们发现一个逮捕KPZ增长与一个较小的粗糙度指数在“落后”的安排。这表明,例如,生长的细胞膜和扩张的细菌菌落的表面特性是根本不同的。
2018-07-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistics of roughness for fluctuating interfaces: A survey of different scaling analyses
铁电畴壁显示自仿射粗糙界面的标度特性。铁电和铁磁材料中的粗糙度信息的提取采用了不同的方法。在这里,我们回顾了这些不同的方法,将基于真实空间中位移自相关函数的粗糙度缩放分析(局部和全局)与倒易空间方法进行比较。这使我们能够解决重要的实际问题,如充分的统计平均的必要性。作为一个理想的,无伪影的参考情况下,特别是针对有限尺寸的系统,我们考虑两种情况下的数值模拟接口,一个在平衡与无序的能量景观和一个对应的临界脱钉状态时,外部施加的驱动力等于脱钉力。我们发现,使用的倒易空间方法的基础上的结构因子允许最强大的粗糙度指数提取时,有足够的统计数据,而真实的空间分析的基础上的粗糙度函数允许最有效的利用数据集只包含有限数量的接口的可变长度。因此,该信息对于正确量化铁性材料中的粗糙度指数是重要的。
2021-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Scaling of interfaces in brittle fracture and perfect plasticity
二维断裂表面的粗糙度特性所创建的随机融合网络的缓慢故障被认为是和屈服面的完美塑性类似的障碍。通过研究线性尺寸L=350的系统,发现在所研究的情况下,断裂表面表现出自仿射标度,粗糙度指数接近2/3,这对于塑性来说是渐进完全正确的,尽管有限尺寸效应对于两者来说都是明显的。具有完全相同无序结构的屈服或最小能量与断裂面的重叠被证明是系统尺寸的递减函数,并且对于所研究的所有情况来说都具有相当大的幅度。随着$L$的增加,这种接口对之间的典型"重叠簇“长度收敛到一个常数。
2000-03-08 cond-mat.stat-mech
Anomalous dynamic scaling of Ising interfaces
该研究重新探究Ising模型相关离散生长系统的时间依赖行为,发现二维下静态指数与反常标度和平衡态一致但动力学指数有交叉,且大尺度下标度可能失效,丰富了动力学粗糙标度的认知。
2024-05-14 cond-mat.stat-mech
Growing interfaces uncover universal fluctuations behind scale invariance
点的随机运动--被称为布朗运动--由于其尺度不变性和随之而来的普遍特征,如高斯波动,在科学中有许多成功的应用。相比之下,线的随机运动,虽然它也是标度不变的,并且在自然界中作为各种类型的界面生长而出现,但人们对它的理解要少得多。缺少的两个主要成分是:一个实验,允许定量比较与理论和Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程的解析解,一个典型的方程,用于描述生长界面。在这里,我们解决了这两个问题,显示出前所未有的普遍性超出了标度定律。我们研究了液晶湍流的生长界面,不仅发现了普遍的标度,而且发现了界面位置的普遍分布。它们服从随机矩阵的最大特征值分布,并取决于界面是弯曲还是平坦,尽管在每种情况下都是通用的。我们的KPZ方程的精确解提供了理论解释。
2011-08-10 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Power countings versus physical scalings in disordered elastic systems - Case study of the one-dimensional interface
本文研究了一维界面在平衡态、有限温度和无序环境中的标度性质。我们专注于我们的方法上的缩放其几何波动作为其长度的函数。在大的lengthscales,粗糙度的接口,定义为它的端点波动的方差,遵循幂律的行为,其指数表征其superdiffusive行为。在1+1维中,粗糙度指数是Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)普适类的特征2/3指数。模型描述的一个重要特征是其Flory指数,通过对其Hamilton的幂次计数参数获得,等于3/5,因此不产生正确的KPZ粗糙度指数。在这项工作中,我们回顾了可用的功率计数选项,并将它们预测的指数值的物理有效性与大尺寸或低温渐近中定义良好的最佳轨迹的存在性(或不存在)联系起来。我们确定的关键作用的“截止”长度的问题(无序相关长度和系统的大小),其中一个必须仔细遵循整个标度分析。为了补充后者,我们装置一个新的高斯变分方法(GVM)计划来计算粗糙度,考虑到一个大的,但有限的界面长度的影响。有趣的是,这样的程序产生正确的KPZ粗糙度指数,而不是弗洛里指数通常通过GVM方法获得的无限界面。我们解释了这种改进的GVM程序的物理起源,并讨论了这项工作可能的扩展到其他无序系统。
2016-12-09 cond-mat.stat-mech
Hydrophobicity Scaling of Aqueous Interfaces by an Electrostatic Mapping
了解复杂的异质分子组装体的疏水性对于表征和预测生物分子之间的相互作用至关重要。因此,揭示组装过程的微妙之处取决于对所涉及的相关界面的准确分类,并且已经在开发所谓的“疏水性地图”上花费了大量精力。“在这项工作中,我们介绍了一种新的基于静电的水界面映射,重点是水对附近表面存在的集体长波长静电响应。除了区分异质表面的疏水和亲水区域之外,这种静电映射还可以区分在相反方向上包围附近水域的亲水区域。因此,我们期望这种方法可以用于预测可能的水介导的亲水性相互作用的位置,除了更普遍强调的疏水性相互作用,也可以是非常重要的。
2015-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Spectral Density Scaling of Fluctuating Interfaces
在随机矩阵理论的框架下,研究了生长自仿射曲面在稳态下测得的高度相对于平均高度的协方差矩阵。我们发现,谱密度的协方差矩阵的尺度为$ρ(λ) \sim λ^{-ν}$偏离随机矩阵理论的预测,并有一个缩放形式,$ρ(λ, L) = λ^{-ν} f(λ/ L^ϕ)$的横向系统大小$L$,其中的缩放函数$f(x)$接近一个常数为$x \ll 1$和零为$x \gg 1$。数值模拟得到的指数值分别为:Edward-Wilkinson类的$ν\approx 1.73$和$ϕ\approx 1.40$,Kardar-Parisi-Zhang类的$ν\approx 1.64$和$ϕ\approx 1.79$.最大特征值的分布遵循比例形式为$ρ(λ_{max}, L) = 1/L^b f_{max} ((λ_{max} -L^a)/L^b)$,这与随机矩阵理论的Tracy-Widom分布不同,而指数$a$和$b$对于两个不同的类由相同的值给出。
2012-10-06 cond-mat.stat-mech
Scaling of local interface width of statistical growth models
讨论了在实验数据分析中经常用到的从局部粗糙度的标度性质出发计算粗糙度指数α和动力学指数z的方法。通过数值模拟,我们研究了家庭,限制固体上固体(RSOS),Das Sarma-Tamborenea(DT)和Wolf-Villain(WV)模型在一维和二维衬底,为了比较不同的方法来获得这些指数。在小的长度尺度的缩放不给可靠的估计α,这表明,通常的方法来估计指数从实验数据可能会提供误导性的结论,有关的普适性类的增长过程。另一方面,我们提出了一种更有效的方法来计算动态指数z,基于特征相关长度的缩放,这给出了与预期的普适性类非常一致的估计,并表示预期的交叉行为。我们的结果也提供了证据的爱德华-威尔金森渐近行为的DT和WV模型在二维基板。
2004-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Large fluctuations of a Kardar-Parisi-Zhang interface on a half-line
考虑一个随机界面$h(x,t)$,由半直线$x\geq 0$上的$1+1$ Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程描述。界面最初是平坦的,$h(x,t=0)=0$,并由Neumann边界条件$\partial_x h(x=0,t)=A$和噪声驱动。研究了单点高度$H=h(x=0,t)$的短时概率分布$\mathcal{P}\left(H,A,t\right)$。使用最优涨落方法,我们证明了$-\ln \mathcal{P}\left(H,A,t\right)$的尺度为$t^{-1/2} s \left(H,A t^{1/2}\right)$。对于小的和中等的$|A|$,这种更一般的缩放减少到熟悉的简单缩放$-\ln \mathcal{P}\left(H,A,t\right)\simeq t^{-1/2} s(H)$,其中$s$是独立的$A$和时间,等于一半的相应的大偏差函数的全线问题。对于大$|A|$,我们发现两个渐近制度。在非常短的时间内,简单的缩放被恢复,而在中间时间,缩放保持更一般和$A$依赖。然而,分布尾部总是表现出简单的标度在领先的顺序。
2018-07-29 cond-mat.stat-mech
Multiple self-similar crossovers in a hydrodynamic interface
Department of Physics and Soft Matter Center, Ochanomizu University(大正大学物理与软物质中心);Ochanomizu University(大正大学)
本文实验发现流体界面破裂后存在四个连续自相似标度区(β=1/6,1/2,1,2)及三个交叉,表明自相似动力学可经历多重交叉而非单一渐近状态。
2026-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Interface localisation-delocalisation transition in a symmetric polymer blend: a finite-size scaling Monte Carlo study
利用广泛的蒙特卡罗模拟,我们研究了一个对称的二元(AB)聚合物共混物被限制在一个薄膜作为膜厚度D的函数的相图。单体-壁面相互作用是短程反对称的,即左壁面对A组分的吸引力与右壁面对B组分的吸引力相同,并在半无限几何中产生一级润湿转变。探讨了相图和不同临界行为之间的交叉。对于大的膜厚度,我们发现一个一阶界面本地化/离域过渡和相图包括两个临界点,这是有限的膜宽度的预湿临界点的类比。使用有限尺寸标度技术,我们找到这些临界点,并提出证据的二维伊辛临界行为。当我们减小膜宽度时,两个临界点接近相图的对称轴$ϕ=1/2$,并且对于$D \approx 2 R_g$,我们遇到三临界点。对于更小的膜厚度的接口本地化/离域过渡是二阶,我们发现一个单一的临界点在$ϕ=1/2$。测量界面位置的概率分布,我们确定壁和界面之间的有效相互作用。即使远离临界点,这种有效界面势也取决于横向系统的尺寸。其系统尺寸依赖性源于毛细管波的大但有限的相关长度。这一发现提供了直接的证据的重整化的界面势的毛细波的框架内的微观模型。
2000-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
An Interface View of Directed Sandpile Dynamics
提出了一个在斜坡底部缓慢降低挡土墙驱动下的定向卸荷沙盒型雪崩模型。二维表面中的雪崩传播与一维Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)型界面生长动力学的时空组态有关。我们表示的雪崩集群分布到该框架的标度指数。数值计算结果与KPZ标度理论吻合较好,但不完全吻合。
2001-03-31 cond-mat.stat-mech
Interface Motion in Disordered Ferromagnets
本文数值研究了无规场伊辛模型中的脱钉相变。我们的分析表明,三维和四维模型显示了一个简单的标度行为,而五维标度行为的对数修正的影响。这表明d=5是无规场伊辛模型中脱钉转变的上临界尺寸。此外,我们调查了所谓的蠕变制度(小驱动场和温度)的界面速度是由阿耳忒弥斯定律。
2002-10-14 cond-mat.stat-mech
Width Distributions and the Upper Critical Dimension of KPZ Interfaces
利用限制性固-固生长模型模拟了d = 2 - 5维KPZ界面的宽度分布。我们发现,与稳态宽度分布相关联的通用标度函数随着d的增加而平滑地变化,从而强烈地表明d = 4不是KPZ方程的上临界尺寸。在尺度函数中观察到的尺寸趋势表明,上临界尺寸为无穷大。
2001-05-08 cond-mat.stat-mech
Percolation threshold on planar Euclidean Gabriel Graphs
在这篇文章中,数值模拟已经进行了寻找键和网站渗流阈值的二维加布里埃尔图(GG)的泊松点过程。GG属于邻近图族并且被讨论,例如,在构建无线自组织网络的骨干网的上下文中。为了找到临界点,有限尺寸标度分析已被执行的几个可观的。用这种方法得到的临界指数证实了相关的普适类是标准$2D$渗流的普适类。
2014-06-03 cond-mat.stat-mech
On the weak scaling of the contact distance between two fluctuating interfaces with system size
一对平坦的平行表面,每一个都沿着它们的分离方向自由扩散,最终将接触。如果这些曲面的形状也波动,则当它们的质心保持非零距离$\ell$时,将发生接触。在这里,我们检查统计的$\ell$在第一次接触的表面,根据爱德华-威尔金森方程的时间演变。我们提出了一个通用的方法来计算其概率分布,并确定其最可能的值$\ell^*$取决于表面的横向尺寸$L$。我们的动机是在热力学共存的条件下,两相之间的界面运动的兴趣,特别是在周期性边界条件下的畴壁对的湮灭。这种情况下的计算机模拟验证了预测的缩放行为在二维和三维。在后一种情况下,当$\ell^\ast$是$\log L$的代数函数时,缓慢的增长意味着板状畴在$\ell$变得非常小之前保持拓扑完整,这与平衡热力学的预期相矛盾。
2020-08-20 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Universal interface fluctuations in the contact process
本文研究了接触过程在定向渗流临界点处的界面表示,完整表征了维度1至3的动力学粗化普适类,发现其界面涨落表现出反常行为,并通过概率密度函数与协方差揭示了其与KPZ普适类在定性与定量上的异同。
2024-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic Scaling in Epitaxial Growth
综述了我们目前对非平衡界面生长中动态标度的理论认识,例如,在真空沉积条件下的分子束外延生长。
1997-05-28 cond-mat.stat-mech
Growth diversity in one dimensional fluctuating interfaces
采用大尺度模拟和有限尺寸标度分析相结合的方法,研究了一组包含$k$ -粒子邻居的附着和分离的一维界面。Barma和Dhar在相关自旋哈密顿量中引入的标记算法能够根据衬底的初始状态来表征界面宽度的渐近行为。对于相等的沉积-蒸发概率率,它被发现,在大多数情况下,初始条件诱导制度的饱和宽度。反过来,标度指数获得的最初平坦的接口表示依赖于$k$的幂律增长。相反,对于不相等的概率率的界面宽度表现出对数增长的所有$k > 1$的基板的初始状态无关。
2001-03-28 cond-mat.stat-mech
Dynamical scaling of imbibition in columnar geometries
最近的实验在柱状几何形状的吸胀显示界面的波动,其动态缩放是不兼容的通常的非本地模型所管辖的表面张力,结果从宏观描述。为了探索这种差异,我们详尽地分析了具有二分柱状无序的相场模型的数值积分。我们发现,两种不同的行为是可能的,这取决于两个值的障碍之间的毛细血管对比度。在高对比度的情况下,界面演化主要由无序主导,总是观察到固有的异常标度。此外,在协议与实验工作,界面运动必须通过本地模型来描述。另一方面,在低对比度的情况下,界面是由界面张力,可以很好地模拟的非局部模型。我们已经研究了自发和强制流吸胀的情况下,在每种情况下,给出了一套完整的标度指数,以及,与实验结果的比较。
2008-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin interfaces in the Ashkin-Teller model and SLE
研究了Ashkin-Teller模型中自旋界面的标度性质。这些接口是一个非常简单的例子晶格曲线共存的波动自由度,这使得分析确定其指数非常困难。我们的主要发现之一是建设的边界条件,确保在这种情况下,接口仍然满足马尔可夫财产。然后,使用一种新的技术的基础上的转移矩阵,我们计算的左通过概率的数值,我们的结果证实,自旋界面描述的SLE在标度极限。此外,在临界线的一个特殊点上,我们描述了Ashkin-Teller模型到一个可积的19顶点模型的映射,这个映射又与一个可积的稀释Brauer模型相联系.
2011-11-14 cond-mat.stat-mech
Interfaces with a single growth inhomogeneity and anchored boundaries
研究了在锚定边界条件下,具有局部生长不均匀性的一维颗粒附着和分离生长模型的动力学问题。在大的时候,后者执行一个平衡的固定制度,允许一个精确的计算粗糙指数。随机演化与自旋哈密顿量有关,其谱隙体现了后期的动态标度指数。对于消失的间隙的接口可以表现出一个缓慢的形态转变,然后通过改变的缩放制度进行了数值研究。相反,对于有间隙的情况,出现了分面动态。
2003-04-21 cond-mat.stat-mech
Finite driving rates in interface models of Barkhausen noise
我们考虑一个描述软铁磁材料中巴克豪森噪声的单界面模型。在此之前,该模型仅用于无限慢场斜变的绝热状态。我们引入有限的驱动率,并分析了不同制度的驱动率的事件大小和持续时间的缩放。共存的不稳定性,与非平凡的标度律,和有限速度界面运动观察足够高的驱动率。功率谱显示衰减$\sim ω^{-t}$,与$t<2$有限的驱动率,揭示了雪崩的内部结构的影响。
2001-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Anomalous roughness with system size dependent local roughness exponent
我们注意到,在远离平衡的系统中,界面粗糙化可能取决于系统尺寸,它起着控制参数的作用。为了检测界面粗糙度的尺寸效应,我们研究了纸燃烧实验中形成的粗糙界面的标度特性。在不同宽度λL的纸上,我们发现湍流火焰锋面表现出以非普适的整体粗糙度指数α和局部粗糙度指数随系统尺寸变化的谱ε q为特征的反常多尺度性,而燃烧锋面则表现出常规的多仿射尺度性。湍流火焰阵面的结构因子对λ也表现出非常规的标度依赖性。当动能波动超过某一临界值时,这些结果可望适用于广泛的远离平衡系统。
2005-03-29 cond-mat.stat-mech
The three-dimensional random field Ising magnet: interfaces, scaling, and the nature of states
利用标度分析方法,对三维高斯随机场伊辛磁体中零温有序跃迁的性质进行了数值研究。在铁磁相的畴壁,$w\sim L^ζ$的粗糙度的缩放,与理论预测$ζ= 2/3$是一致的。随着随机性的增加,通过过渡,畴壁的界面张力的概率分布的规模为一个单一的二阶过渡。在临界点,畴壁的分形维数和自旋团簇的外表面的分形维数进行了研究:至少有两个不同的物理上重要的分形维数。这些尺寸被认为是相关的能量标度指数,$θ$,它确定了超标度,相关长度指数$ν$,和磁化指数$β$的违反的组合。值$β= 0.017\pm 0.005$来自磁化:这一估计是支持的自旋团簇尺寸分布在临界状态下的研究。边界条件下样品内部构型的变化与具有一个基态的无序相和具有两个基态的有序相之间存在单一跃迁的假设是一致的。阵列的结果被证明是一致的缩放图片和几何描述的边界条件对自旋的影响。所使用的算法和它的实现的细节也被描述。
2001-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Influence of the temperature on the depinning transition of driven interfaces
本文利用Glauber动力学方法研究了二维无规场伊辛模型中驱动界面在有限温度T下的动力学行为。一个正方形晶格被认为是一个界面最初在(11)方向。漂移速度v的分析,第一次使用有限尺寸标度在T = 0和另外的有限温度标度接近脱钉过渡。在这两种情况下,都得到了一个完美的数据坍缩,从中我们推导出β = 1/3的指数,它决定了v对驱动场的依赖性,nu = 1的相关长度的指数和δ = 5的指数,它决定了v对T的依赖性。
1998-10-09 cond-mat.stat-mech
Anomalous scaling in a non local growth model in the Kardar-Parisi-Zhang universality class
我们研究了一个离散模型的界面动力学定量描述电化学沉积实验。大量的数值模拟表明,界面动力学在早期是不稳定的,但渐近显示的Kardar-Parisi-Zhang普适类的标度。在时间间隔内,表面是不稳定的,它的功率谱是异常的,因此,在长度尺度小于或相当于系统的大小的行为所描述的不同的粗糙度指数。这些结果有望应用于广泛的电化学沉积实验。
1998-02-03 cond-mat.stat-mech
Anomalous scaling and super-roughness in the growth of CdTe polycrystalline films
利用界面动力学标度理论研究了热壁外延法在掺氟氧化锡玻璃衬底上生长的CdTe薄膜。动力学指数的直接测量揭示了一种固有的异常标度,其特征在于全局粗糙度指数$α$不同于局部粗糙度指数(赫斯特指数$H$),先前报道[Ferreira \textit{et al} .,应用物理信函\textbf{88},244103(2006)]。随着衬底温度的变化,得到了各种缩放行为。特别地,观察到从在低温下具有$H\neα<1$的固有异常标度区域到在高温下具有$H\neα>1$的超粗糙区域的过渡。温度是控制界面粗糙度和动力学标度指数的生长参数。指出非局域效应是导致反常标度行为的主要因素。
2011-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling behavior of Ising systems at first-order transitions
我们研究了具有弛豫动力学的有限系统在磁一级跃迁时的标度行为随不同边界条件的变化。作为一个理论实验室,我们考虑在低温阶段的二维伊辛模型。当边界条件不支持系统的任何特定相时,我们证明了动态有限尺寸标度(DFSS)理论可以用来描述不同相共存的共存区域中的动态行为。当系统的两个相对侧的边界条件产生一个平面界面分离的阶段,我们表明,自相关时间的特征在于由幂律行为,有关的界面所执行的动态。纯弛豫动力学的数值结果证实了一般的图片。
2019-05-12 cond-mat.stat-mech
Scaling of alloy interfacial properties under compositional strain
在材料生长和凝固过程中出现的复杂形态和微观结构通常由界面的平衡和动力学性质及其结晶各向异性决定。然而,有限的知识是可用于合金化,特别是这些界面特性的组成产生的弹性效应。在这里,我们系统地研究了这种成分的合金模型系统的界面性质的相场晶体分析的基础上,包括固-液界面自由能,动力学系数,和晶格钉扎强度的影响。这些界面量在各种范围内的材料参数的标度关系进行了识别和预测。我们的研究结果表明,合金结构和浓度的介观和微观长度尺度之间的耦合的重要影响,以及成分变化引起的压缩和拉伸界面应力的影响。这里开发的方法提供了一种有效的方法来系统地识别这些关键的材料特性,超越了传统的原子和连续体的方法。
2016-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dynamics of driven interfaces near isotropic percolation transition
本文研究了渗流临界点附近均匀随机介质中界面的动力学和动力学粗糙化问题。特别是,我们研究简单的离散“森林火灾”晶格模型,通过蒙特卡罗模拟在两个和三个空间维度。在模型中生成的接口被发现显示复杂的行为。远离渗流过渡,界面是自仿射的渐近动力学与Kardar-Parisi-Zhang普适类一致。然而,在渗流转变附近,在早期有不同的行为。通过标度参数,我们表明,全球标度指数与动力学粗糙化的接口,可以从底层的渗流集群的属性。我们的数值结果与理论符合得很好。然而,我们证明,在脱钉过渡,在模型中定义的接口不再是自仿射的。最后,我们比较这些结果从一个更现实的反应扩散模型的缓慢燃烧。
1998-05-14 cond-mat.stat-mech
Kardar-Parisi-Zhang Interfaces with Curved Initial Shapes and Variational Formula
本文研究了Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)普适类中具有弯曲初始条件的界面涨落。通过对团簇生长模型的模拟和液晶湍流实验,我们确定了描述从环向外生长的界面高度分布和空间相关性的普适标度函数。由一个单一的无量纲的时间参数控制的标度函数,表现出交叉的统计性质的平面接口的圆形接口。此外,采用KPZ变分公式来描述的情况下,环的初始条件,我们发现,该公式,我们数值评估,再现的数值和实验结果精确地没有可调参数。这表明,精确的数值计算的变分公式是可能的,并强调了实用的重要性的公式,这是能够预测一点分布的KPZ接口一般的初始条件。
2020-02-12 cond-mat.stat-mech math.PR
Self-organized criticality in an interface-growth model with quenched randomness
我们研究了具有淬火无序的Kardar-Parisi-Zhang方程的修正模型,其中驱动力随着界面的升高而减小。临界态是自组织的,数值计算得到粗糙度指数α =0.63的反常标度律。
2010-08-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous Roughening of Viscous Fluid Fronts in Spontaneous Imbibition
我们报告的实验自发吸的粘性流体的模型多孔介质在重力的情况下。界面的平均位置满足Washburn定律。界面波动的缩放提供了动态指数z \simeq 3,指示由毛细力驱动的全局动态。完整的指数集清楚地表明界面不是自仿射的,表现出明显的局部和全局标度,对于时间(b=0.64 \pm 0.02,b* =0.33 \pm 0.03)和空间(a=1.94 \pm 0.20,a_loc=0.94 \pm 0.10)都是如此。这些值是兼容的一个内在的异常缩放的情况。
2005-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interfacial roughening in non-ideal fluids: Dynamic scaling in the weak- and strong-damping regime
界面粗糙化是指初始平坦界面达到其平衡态的非平衡过程,其特征在于热激发毛细波的存在。流体界面的粗糙化首先由Flekkoy和Rothman [Phys. Rev. Lett. 75,260(1995)],其中在二维弱阻尼情况下的动态标度指数被发现符合Kardar-Parisi-Zhang普适类。我们扩展这项工作,同时考虑到强阻尼制度,并进行广泛的波动流体力学模拟在两个维度上使用格子玻尔兹曼方法。我们发现,在弱阻尼和强阻尼的情况下,动力学标度行为是不同的。
2013-02-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn