Percolation and conductivity in evolving disordered media
针对键电导随时间演化的无序介质,提出两种渗流模型,研究其电导率演化规律,发现其一属传统普适类,另一产生非普适标度指数。
2023-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Facilitated spin models on Bethe lattice: bootstrap percolation, mode-coupling transition and glassy dynamics
我们表明,由弗雷德里克森和安德森介绍的合作动力学的自旋模型显示贝特晶格的玻璃态行为相似的模式耦合理论预测的过冷液体和平均场无序系统的动力学理论。在低温下,这种合作模型表现出两步弛豫,并且它们的平衡时间在有限温度下根据幂律发散。动态逮捕的几何性质对应于一个引导渗流过程,导致一个相空间组织类似的平均场无序系统之一。亚临界淬火后的弛豫动力学表现出老化和渐近收敛到出现在自举逾渗过渡的阈值状态。
2004-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Chemical etching of a disordered solid: from experiments to field theory
我们提出了一个二维的理论模型的缓慢化学腐蚀的薄膜的无序固体适当的蚀刻溶液。该模型解释了不同的实验结果表明,腐蚀自发停止的情况下,在腐蚀剂的浓度仍然是有限的,而腐蚀表面发展清晰的分形特征。我们表明,这些属性是严格相关的渗流理论,特别是它的行为在临界点附近。这一任务是通过直接分析的自组织版本的梯度渗流模型和场理论参数。
2006-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Percolation of disordered jammed sphere packings
我们确定的网站和债券的逾渗阈值的无序堵塞球包装系统的最大随机堵塞状态,由Torquato-Jiao算法产生的。对于站点阈值,它给出了导电与非导电的领域所需的渗流的分数,我们发现$p_c = 0.3116(3)$,与鲍威尔$0.310(5)$的1979年的值一致,并在误差范围内相同的简单立方晶格的阈值,0.311608,它共享相同的平均配位数6。就体积分数$φ$而言,阈值对应于临界值$φ_c = 0.199$。对于键阈值,这显然是没有测量之前,我们发现$p_c = 0.2424(3)$。为了找到这些阈值,我们考虑了两个形状相关的普适比率,涉及最大集群的大小,大小的波动和大小分布的二阶矩;我们还通过研究具有类似立方边界的简单立方晶格来确认比率的普适性。结果是适用于许多问题,包括在随机混合物中的导电性,玻璃的形成,和药物片剂中的载药量。
2016-11-01 cond-mat.dis-nn
Resonant Pair Exchange and Percolation in the Disordered Hubbard Model
我们表明,Mott-Hubbard绝缘体上的相互作用的电子的无序的影响产生的量子相变从反铁磁顺磁相的单占据弱无序网站的渗透。在过渡附近,我们提出了一种新的缺陷,形成的自旋单重态和双占据的网站与一个有吸引力的无序势之间的共振交换,起着重要的作用。这些共振对交换缺陷减少了交错磁化,但增强了两个自旋的耦合,并在跳变t量级的温度下,在温度依赖的比热和非居里自旋磁化率中产生特征签名,高于典型的交换标度J。
2005-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Superfluid clusters, percolation and phase transitions in the disordered, two dimensional Bose-Hubbard model
玻色玻璃(BG)相是无序玻色哈伯德模型(BHM)的格里菲斯区域,其特征在于在莫特绝缘背景内的有限的准超流团簇。我们建议利用这种特性来确定完整的零温度相图的无序BHM在$d\ge2$维分析的几何性质,我们称之为超流(SF)集群,这被定义为集群的网站与非整数期望值的本地玻色子占有数。因此,莫特绝缘体(MI)相是相图中不存在SF簇的区域,SF相是SF簇渗透的区域-BG相在其间:SF簇存在,但不渗透。这个定义是特别有用的局部平均场(LMF,或Gutzwiller-Answer)计算的背景下,在那里我们表明,识别的相位的基础上的全球量,如平均SF序参量和压缩性是误导。我们应用SF集团分析的二维无序BHM的LMF基态,以产生其相图,并发现a)一个很好的协议的基础上的量子蒙特卡罗模拟的公度密度$n=1$的相图,和b)大的差异,随机平均场和其他平均场的预测固定的无序强度。讨论了SF团簇的渗流转变与非零SF刚度的发生的关系,表明BG到SF的转变。
2013-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Phase diagram of disordered Bose-Hubbard model based on mean-field and percolation analysis in two dimensions and at fixed $n=1$ filling
本文基于平均场理论,研究二维无序玻色-哈伯德模型在固定填充下的相图,发现超流相在玻色玻璃相之间重入,并通过渗流分析论证其鲁棒性。
2023-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
A new conjecture extends the GM law for percolation thresholds to dynamical situations
Galam和Mauger(GM)提出的渗流阈值的普遍规律也适用于动态情况。这个定律只依赖于两个变量,空间维度d和坐标数q。对于规则格,q约化为通常的配位数,而对于各向异性格,q是有效配位数。对于动态渗流,我们推测,如果我们使用第二近邻的数量q_2而不是q,则该定律仍然有效。对于考虑了移动无序系统中渗流现象的动态传染病模型,验证了这一猜想。协议是好的。
1999-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Magnetic Percolation and the Phase Diagram of the Disordered RKKY model
我们考虑铁磁性在空间上随机定位的磁矩,在一个稀磁半导体,通过载体介导的间接交换RKKY相互作用耦合。通过蒙特卡罗方法得到了杂质磁矩密度$n_{i}$和相对载流子浓度$n_{c}/n_{i}$的磁相图。由发散的相关长度和磁化率证明,铁磁(FM)和非铁磁(NF)相之间的边界构成了一条线的零温度临界点,可以被视为一个磁渗流转变。在稀释极限下,我们发现$n_{c}/n_{i}>.1$的体铁磁性消失。我们还将本地反铁磁直接超交换最近邻杂质之间的相互作用,并检查阻尼因子的影响RKKY范围函数。
2006-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A Geometrically Exact Treatment of Percolation Through Voids around Faceted Regular and Structurally Disordered Grains
Youngstown State University(扬斯敦州立大学)
本文提出一种几何精确方法,线性缩放于系统体积,用于识别多孔材料中颗粒间空隙的形状和大小,并计算了柏拉图立体及截角二十面体颗粒的团簇渗流和空隙渗流阈值,结果精度显著优于先前基准。
2026-06-18 cond-mat.dis-nn
Fracturing highly disordered materials
本文采用二维熔丝网络模型研究了无序对非均质材料断裂过程的影响。我们的研究结果在极端无序极限表明,骨干的断裂崩溃,即子集的最大的断裂,有效地停止全球电流,具有分形维数$1.22 \pm 0.01$。这个指数值是兼容的普适性类的其他几个物理模型,包括强无序下的最佳路径,无序聚合物,分水岭和最佳路径裂纹不相关的基板上,外壳的爆炸渗流集群,和股的入侵渗流前线。此外,我们发现,分形维数的最大裂缝下的极端混乱,$d_f=1.86 \pm 0.01$,是标准逾渗的统计误差酒吧之外。这种差异是由于出现了各种大小的陷获区域或空腔,这些区域或空腔在熔丝网络完全崩溃之前保持完整,但在标准渗流的情况下总是可以接近的。最后,我们量化的最大的集群的结构上的无序的作用,以及在骨干的骨折,在一个独特的过渡从弱到强的混乱,其特征在于一个新的交叉指数。
2012-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Local distribution approach to disordered binary alloys
我们研究了二元合金的电子结构和(量子)逾渗模型。我们的研究是基于一个自洽的计划,局部格林函数的分布。我们得到了详细的态密度结果,并由此构造了二元合金模型的相图,讨论了量子逾渗阈值的存在性。
2006-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergence and percolation of rigid domains during colloidal glass transition
使用视频显微镜,我们测量本地的空间约束无序的二元胶体样品,从稀释的流体堵塞的玻璃,并探测其空间和时间的相关性,在玻璃化转变过程中的本地动态。我们观察到的林德曼标准,这正好与发病的玻璃态动力学在过冷液体内的约束和本地动态之间的显着相关性的出现。流体中的刚性域被确定的基础上的本地约束,并表现出逾渗过渡附近的玻璃化转变,伴随着动力学的不均匀性的出现。我们的研究结果表明,空间的约束,而不是非晶结构的几何形状是关键,连接在无序材料中的复杂的时空相关性。
2019-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Conformal Algebras of 2D Disordered Systems
讨论了描述临界无序系统、聚合物和渗流的中心荷c=0的二维共形场论(CFT)的结构。我们构造了一个新的扩展的c=0维拉索罗代数,其特征在于由一个数b测量的有效数量的无质量自由度,并通过对数伙伴的应力张量。它被认为存在于一个通用的随机临界点,缺乏超级Kac-Moody或其他更高的对称性,并且是描述和分类这些理论的工具。有趣的是,这个代数不仅与一个潜在的全局超对称性相一致,而且确实自然地容纳了它。聚合物和渗流实现了这个代数。出乎意料的是,我们发现简并场的c=0 Kac表包含两个不同的理论,b=5/6和b=-5/8,我们推测它们分别对应于渗流和聚合物。一个给定的Kac-表字域只能在其中之一中退化。值得注意的是,我们还发现了这个代数,从而发现了一个隐藏的超对称性,在一般的复制平均临界点实现,我们推导出一个明确的公式b。
2000-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
High-dimensional percolation criticality and hints of mean-field-like caging of the random Lorentz gas
随机洛仑兹气体(RLG)是研究无序介质中输运的一种极小模型。尽管该模型具有广泛的相关性,但对其性质的理论把握仍然很薄弱。例如,在空隙逾渗阈值处,其局域化转变的尺寸d的标度在分析上和计算上都没有得到很好的控制。最近一项由玻璃平均场论激发的RLG锁定行为研究[Biroli et al. Phys. Rev. E L030104(2021)]揭示了缩放中的物理不一致性,这增加了对指导的需求。在这里,我们首先扩展分析期望的渐近高D边界上的空隙渗流阈值,然后计算评估的阈值和它的临界性在不同的D。在高-d系统中,我们观察到,标准的渗流物理补充的示踪剂动力学的动力学减速让人想起平均场笼。一个简单的修改的RLG被发现,使渗滤和平均场的笼子之间的相互作用下降到d=3。
2021-05-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Finding influential nodes for integration in brain networks using optimal percolation theory
大脑中信息的整体整合是由隔离的大脑网络的复杂相互作用造成的。识别有效结合这些网络的最有影响力的神经元群体是系统神经科学的一个基本问题。在这里,我们应用最佳渗流理论和药物遗传学干预在体内预测和随后的目标节点是必不可少的全球整合的记忆网络在啮齿动物。该理论预测,记忆网络中的整合是由位于丘脑核中的一组低度节点介导的。这一结果得到了脑桥核的药物遗传学失活的证实,这消除了记忆网络的形成,而其他大脑区域的失活则使网络保持完整。因此,最优渗流理论预测了大脑网络中的重要节点。这可以用来确定干预的目标,以调节大脑功能。
2018-06-20 cond-mat.dis-nn physics.bio-ph q-bio.NC
Transport via classical percolation at quantum Hall plateau transitions
本文研究了无序二维电子气在强垂直磁场下的输运性质,重点研究了量子霍尔平台跃迁处的峰值纵向电导率$σ_{xx}^\mathrm{peak}$.我们使用一个本地的电导率模型,有效的温度足够高,使量子隧穿被抑制,考虑到随机漂移运动的电子在无序的潜在景观和非弹性过程中提供的电子-声子散射。提出了这个问题的图解解决方案,这导致了丰富的相互作用的传导机制,经典的渗流效应发挥了突出的作用。推导了高温极限下$σ_{xx}^\mathrm{peak}$的标度函数,该标度函数可用于从实验数据中提取经典渗流的普适临界指数。
2012-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Local order and magnetic field effects on the electronic properties of disordered binary alloys in the Quantum Site Percolation limit
通过计算二维和三维的平均态密度,研究了无序二元合金的电子性质。我们提出了一个新的近似方案,允许在有限的几何形状,并推断的行为的无限系统以下的“有限尺寸标度”的想法,包括本地顺序的影响。我们特别研究了紧束缚哈密顿量所描述的量子点逾渗机制的极限。选择该极限是为了探测极端条件下短程有序(SRO)性质的作用。该方法是数值高效和渐近精确的重要限制,预测正确的DOS结构作为SRO参数的函数。磁场效应也可以包含在我们的模型中,以研究局域序和由场驱动的移位量子干涉的相互作用。平均DOS是高度敏感的SRO性能的变化,并观察到显着的效果时,磁场附近的偏析制度。观察到的新效应是双重的:有一个减少的带宽和形成的间隙在中间的带,都作为一个结果的相消干涉的电子路径和损失的相干性为特定值的磁场。上述现象在磁通量中是周期性的。对于其他限制,意味着强本地化,磁场产生的平均DOS的结构的微小变化。
1998-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Variable Range Hopping Conduction in Complex Systems and a Percolation Model with Tunneling
对于无序{ \it量子绝缘体}在$d$ -维中的低温电导,Mott \cite{mott}提出了他的可变范围跳跃(VRH)公式,$G(T) = G_0 {\rm exp}[-(T_0/T)^γ]$,其中$G_0$是材料常数,$T_0$是特征温标。对于无序但不相互作用的载流子电荷,莫特发现$γ= 1/(d+1)$在$d$ -维中。后来,Efros和Shkolvskii \cite{esh}发现,对于纯的({ \it即},无序){ \it量子绝缘体}与相互作用电荷,$γ=1/2$,{ \it独立于d}。最近的实验表明,$γ$要么(i)大于上述任何预测;(ii)更有趣的是,它似乎是掺杂剂浓度$p$的函数。我们研究这个问题与{ \it半经典}或{ \it半量子} RRTN({ \it随机电阻暨隧道键网络})模型,我们在20世纪90年代开发的。这些宏观{ \it颗粒/结晶复合材料}是由随机放置的介观或纳米级粗颗粒簇组成的,具有金属和半导体键的温度依赖性的两个唯象函数。我们发现,我们的RRTN模型(为简单起见,在2D中)也令人满意地捕捉到了$γ$与$p$的这种连续变化。
2005-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamical Aspects of 2D Quantum Percolation
二维量子点渗流问题中是否存在量子渗流阈值pq <1一直是一个有争议的问题。利用一种高效的Chebyshev展开方法,数值研究了有限无序正方形晶格上粒子态的时间演化。经过仔细的有限尺寸标度后,我们对粒子的复发概率和局部粒子密度分布函数的结果证明,当p<1时,二维逾渗模型中确实存在扩展态。
2008-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The Phase Diagram for Percolating Free Surfaces in Disordered Assemblies of Faceted Grains
本研究通过几何精确且线性复杂度的新方法,确定了无序多面体颗粒组装中暴露表面从鞘状到隧道状渗流转变的相图,并给出多种几何形状的临界密度及极限孔隙率。
2025-10-09 cond-mat.dis-nn
Low-frequency Raman scattering in model disordered solids: percolators above threshold
计算了浓度高于逾渗阈值时,两种散射机制:键极化率(BPOL)和偶极诱导偶极(DID)的拉曼耦合系数。结果表明,DID在低频下不遵循标度律,而在BPOL的情况下,情况不太清楚。数值计算的频率依赖性的情况下,BPOL,这可以被认为是一个很好的散射机制,为广泛的一类真正的玻璃,是在半定量的协议与实验结果。
1997-06-10 cond-mat.dis-nn
Fractals Meet Fractals: Self-Avoiding Random Walks on Percolation Clusters
采用二维、三维和四维逾渗团簇骨架上的自回避行走(SAWs)模型,通过数值模拟研究了线性聚合物在无序介质中的标度行为.我们应用修剪丰富罗森布鲁斯链增长方法(PERM)。我们的数值计算结果产生的临界指数估计,管理的无序平均值的SAW的配置属性的标度律,并清楚地表明,当两个分形相遇时出现的多重分形谱。
2010-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Magnetoresistance of Three-Constituent Composites: Percolation Near a Critical Line
利用标度理论、对偶对称性和随机网络模型的数值模拟研究了具有无序柱状微结构的金属/绝缘体/理想导体复合材料的磁电阻。相图被发现有一个临界线,分离区域的饱和和非饱和磁阻。描述这条线的渗流问题是各向异性渗流的推广。确定了渗流阈值t = s = 1.30 ± 0.02,nu = 4/3 ± 0.02,与二维各向同性渗流相同。我们还确定了表征临界依赖于磁场的指数,并从数值上证实了nu与各向异性无关。我们提出并测试了一个完整的标度描述的临界线附近的磁阻。
2001-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Theory of site-disordered magnets
在实际的尖晶石中,如CuMn,AuFe和EuSrS,磁性原子位于随机位置。它们的耦合由它们的相对位置决定。对于这样的系统的场论制定。在某些限制下,它简化为Hopfield模型,Sherrington-Kirkpatrick模型和Viana-Bray模型。该模型有一个渗滤过渡,而RKKY耦合的“浓度缩放”T_g成正比的c发生。在高斯近似下,Ginzburg-Landau展开被认为是在团簇玻璃相,也就是说,对于不太小的浓度。在特殊点附近,三次项的前因子或复本对称性破缺四次项的前因子可能过零。在这些点周围发现了新的自旋玻璃相。
1998-04-14 cond-mat.dis-nn
Ordering near the percolation threshold in models of 2D interacting bosons with quenched dilution
二维随机稀释的量子玻色子和自旋模型结合了经典渗流物理学和量子晶格模型中众所周知的有序度依赖性。对于二维有序但一维没有真正有序的模型来说,这种结合是相当微妙的,因为阈值附近的渗流团簇是一个维数在1和2之间的分形:两个实验相关的例子是O(2)量子转子和海森堡反铁磁体。研究了逾渗阈值附近O(2)量子转子的两种解析描述.首先,自旋波展开预测长程有序,但有统计上罕见的点违反自旋波理论的标准假设的集群。一个实空间重整化群(RSRG)的方法,然后用来了解这些罕见的点如何修改O(2)转子的排序。本文证明了一维无序玻色子的RSRG方程的一类新的不动点,并证明了二维渗流骨架上存在长程序。这些结果与光晶格和超导阵列中玻色子的实验有关,也与稀释海森堡反铁磁体的实验有关。
2005-07-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con