Does the Adam-Gibbs relation hold in simulated supercooled liquids?
我们进行严格的测试的热力学理论的玻璃化转变的实验相关的温度制度几个模拟玻璃形成。交换蒙特卡罗算法被用来估计的配置熵和静态点到集的长度尺度,并仔细外推的弛豫时间。我们首先量化的配置熵和点到集的长度尺度在二维和三维之间的关系。然后,我们表明,亚当-吉布斯关系一般违反模拟模型的实验相关的时间窗口。收集几个过冷分子液体的实验数据,我们表明,实验观察到相同的趋势。偏离亚当-吉布斯关系仍然与随机一阶跃迁理论相容,并且可以解释Kauzmann和Vogel-Fulcher-Tammann温度之间的差异。或者,它们也可能表明,即使接近$T_g$,热力学也不是缓慢动力学的唯一驱动力。
2019-10-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
New scaling of Adam-Gibbs relation in glass-forming systems
提出基于Adam-Gibbs模型的新标度方法,利用广义临界类构型熵表达式,发现伪临界指数n具有普适性,且动态与热力学关系吻合良好。
2025-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Relationship of Dynamical Heterogeneity to the Adam-Gibbs and Random First-Order Transition Theories of Glass Formation
我们仔细研究常见的措施的模型聚合物熔体的动力学不均匀性和测试这些尺度与亚当和吉布斯(AG)和随机一阶跃(RFOT)理论的玻璃形成液体的松弛假设相比。为此,我们首先分析集群的高流动性的粒子,这些移动粒子的字符串一样的集体运动,和集群的相对较低的流动性。我们发现,高迁移率的集群和字符串的时间尺度与扩散的时间尺度,而低迁移率的粒子的时间尺度与结构弛豫时间。我们发现这些粒子簇的几何结构具有高度的相似性。特别是,我们表明,这些集群的分形维数是一致的,与溶胀支化聚合物或支化聚合物与筛选排除体积相互作用。相比之下,弦的分形维数从小弦的自避免行走跨越到更长的简单随机行走,{更强的相互作用,弦,对应于具有屏蔽排斥体积相互作用的柔性聚合物。我们研究的适当性确定的大小尺度的移动粒子簇或字符串的大小合作重排区域(CRR)的AG和RFOT理论。我们发现,字符串的大小似乎是最一致的措施CRR的AG和RFOT模型。用RFOT模型的“马赛克”长度识别串或簇放松了“熵液滴”是紧凑的传统假设。我们还确认了AG理论的熵公式的有效性,约束RFOT理论的指数值。这一约束,连同尺寸尺度的分析,使我们能够估计RFOT的特征指数。
2013-02-20 cond-mat.soft
Entropy and relaxation time
本文讨论了熵与液体(特别是玻璃形成系统)的弛豫时间之间的可能关系,为Hecksher等人的题为“A brief critique of the Adam-Gibbs entropy model”的论文[J. Non-Cryst. Solids 325,624-627(2009)]提供补充评论。除了Adam-Gibbs模型,我们还简要讨论了Rosenfeld的过剩熵标度和1964年Chang和Bestul对玻璃化转变时普遍过剩熵的实验观察。
2014-03-11 cond-mat.soft
Potential Energy Landscape of a Flexible Water Model: Equation-of-State, Configurational Entropy, and Adam-Gibbs Relationship
本文利用势能景观形式理论计算柔性 q-TIP4P/F 水模型的状态方程与构型熵,验证其液-液临界点及 Adam-Gibbs 关系,证明该方法可推广到含分子柔性的体系。
2024-01-17 cond-mat.soft physics.chem-ph
Is the glassy dynamics same in 2D as in 3D? The Adam Gibbs relation test
该研究通过 Adam-Gibbs 关系检验二维玻璃动力学是否与三维本质不同,发现去除长波长涨落和非谐修正后,AG 关系在二维仍失效,表明二维玻璃动力学可能 intrinsically 不同。
2023-08-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Slow dynamics of salol: a pressure and temperature dependent light scattering study
我们研究缓慢的动力学salol通过改变温度和压力,使用光子相关光谱和压力-体积-温度测量,并比较的行为的结构弛豫时间与亚当-吉布斯熵理论和Cohen-Grest自由体积理论内导出的方程。我们发现,压力相关的数据是至关重要的,以评估这些模型方程的有效性。我们的分析支持基于熵的方程,并估计在环境压力下的salol的构型熵?剩余熵的70%。最后,我们调查的结构弛豫过程的形状的演变,并发现一个时间-温度-压力叠加原理在调查范围内举行。
2014-07-14 cond-mat.soft
Glass transition of an epoxy resin induced by temperature, pressure and chemical conversion: a configurational entropy rationale
一个比较研究的动态玻璃形成环氧树脂的玻璃化转变时,通过不同的途径接近:冷却,压缩,和聚合。特别是,温度,压力和化学转化对动力学的影响进行了研究,通过介电谱。在动态特性中发现了深刻的相似性。在Adam-Gibbs理论的框架下,给出了对我们的结构弛豫时间实验结果的统一解读。与实验数据的定量协议是显着的,加入的拟合参数的物理值。特别地,等温τ(P)数据的拟合函数给出了对纯体系的摩尔热膨胀的合理预测,并且在分步聚合下等压-等温τ(C)数据的拟合函数符合在体系完全转化时发散τ的预测。
2001-06-25 cond-mat.soft
Unraveling the success and failure of mode coupling theory from consideration of entropy
我们分析了模型过冷液体的动力学在一个温度制度的模式耦合理论(MCT)的预测是有效的定性。在这个政权,亚当吉布斯(AG)的关系,基于激活图片的动态也描述了令人满意的动态,我们探讨这些描述的相互一致性和相互关系。虽然熵和动力学是通过唯象理论联系在一起的,但MCT和熵之间的联系还没有被争论过。在这项工作中,我们探索这种联系,并提供了微观的现象学罗森菲尔德理论的推导。在低温下,MCT幂律制度和AG关系之间的重叠意味着AG关系预测在$T_c$避免发散,其起源可以追溯到对构型熵的消失,我们发现这发生在相同的温度。我们还表明,剩余多粒子熵在描述弛豫时间中起着重要的作用
2015-07-01 cond-mat.soft
A thermodynamic approach to the fragility of glass-forming polymers
我们已经连接的动态脆弱性,即在温度降低时的弛豫时间增加的速度,大量的玻璃形成聚合物的过剩熵和热容。这种联系是从亚当-吉布斯方程中自然得到的,将结构弛豫时间与构型熵联系起来。我们发现一组聚合物有明显的相关性。对于另一组聚合物,这种相关性不工作,我们强调的作用无关的过程中影响宏观热力学性质的松弛过程。一旦这些过程的基本上与温度无关的贡献从总过剩熵中去除,则重新建立动态脆性和热力学性质之间的相关性。
2005-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Effect of total and pair configurational entropy in determining dynamics of supercooled liquids over a range of densities
在本文中,我们提出了一个过冷液体与Lennard Jones(LJ)势和相应的纯排斥(Weeks-Chandler-Andersen或WCA)势相互作用的研究,在一定的密度和温度范围内,为了理解他们的不同的动力学的起源,尽管他们的结构是相似的。通过Adam Gibbs(AG)关系,以构型熵作为热力学标记,我们证明了这两个体系在低温下的动力学差异可以从热力学上得到解释。在较高的密度下,这些模型系统之间的热力学和动力学差异都减小,本文通过计算不同的参数定量地证明了这一点。该研究还揭示了尽管结构相似,但对熵差异的起源。虽然在B型粒子的偏径向分布函数(rdf)中获得了结构上的最大差异,但AA对和AB对的rdf引起了熵和动力学上的差异。这项工作支持了早期研究中的观察结果(Phys. Rev. Lett.,\textbf {113},225701,2014),并表明它们在性质上是通用的,与密度无关。
2016-04-13 cond-mat.soft
Analysis of the anomalous mean field like properties of Gaussian core model in terms of entropy
对高斯核模型(GCM)的研究表明,它的行为类似于平均场模型,但性质与标准玻璃模型有很大的不同。在这项工作中,我们调查的熵,即过剩熵($S_{ex}$)和构型熵($S_c$)和它们的不同组成部分,以解决这些异常。我们的研究证实了大多数早期的观测结果,也为高低温动力学提供了新的见解。我们发现,不像在标准的玻璃前,高温动力学是由两个机构的相关性和低温多体相关性,在GCM的高,低温动力学是由多体相关性。我们还发现,在低温下通常是正的,并与激活动力学的多体熵是负的GCM表明抑制激活。有趣的是,尽管抑制激活的亚当-吉布斯(AG)关系,它描述了激活动力学保持在GCM,从而表明非激活的贡献AG关系。我们还发现AG和模式耦合幂律制度之间的重叠导致$S_c$的幂律行为。从我们对这种幂律行为的分析中,我们预测在GCM中,高温动力学将在动力学转变温度处消失,并且在低于该温度时将过渡到激活状态。我们的研究进一步揭示了GCM中的激活区是相当狭窄的。
2018-02-07 cond-mat.soft
Vibrational entropy, configurational entropy, and the fragility of glassforming liquids
最近(伊藤等人参考文献1)的液体的脆性的热力学测量已被定义在温度依赖性的过剩熵的液体在晶体,缩放的过剩熵在玻璃化转变温度,它已与动力学脆性。这种相关性受到了激烈的质疑[2],使用了一些分子液体的介电弛豫数据。我们把这个冲突的角度使用广泛的数据集,涵盖所有类别的液体,同时保留参考文献2的情况。液体的过剩熵,用于相关的热力学量,具有构型和振动分量。这是第二个冲突的根源,它涉及这两个组成部分的相对重要性。支持粘性液体中输运的温度依赖性的Adam-Gibbs“熵”理论的实验测试大多是使用过量熵进行的,但最近对硬球流体[3] SPC-E水[4]和混合LJ [5,6]的模拟研究表明,与A-G理论一样,与构型组分相关。我们在实验室研究中展示了为什么这种相关性应该与两者密不可分。在这个演示过程中,我们确定了一个关键的作用,过量的振动熵在环境压力下的液体造成脆弱的行为。
2000-12-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Tracking Coupled Granular Temperature and Entropy Dynamics in Granular Materials via Dielectric Spectroscopy
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波迪斯特里安大学)
本文通过介电谱学研究颗粒材料中颗粒温度和熵的动力学,利用电荷跃迁和陷阱的热激活过程探测颗粒系统结构弛豫的变化,并验证了在松散和紧密状态下颗粒温度和熵与介电弛豫时间之间的AG类关系。
2026-09-09 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamically correlated regions and configurational entropy in supercooled liquids
当液体被冷却到低于其熔化温度时,如果避免结晶,它就会形成玻璃。这种现象被称为玻璃化转变,其特征在于在窄的温度区间内粘度显著增加,约14个数量级。玻璃化转变背后的微观机制仍然知之甚少。然而,最近,已经取得了很大的进展,在识别合作重排区域,或动力学的不均匀性,即域的液体,其弛豫是高度相关的。现在认为这些区域的尺寸的增长是粘度增加的驱动机制。最近已经提出了一种工具来量化这些域的大小。我们将此工具应用于广泛的一类材料,以研究异质性的大小与其构型熵之间的相关性,即相关域可访问的状态数。我们发现,一个给定的系统的弛豫时间,除了材料相关的前因子,是一个通用的功能的相关域的组态熵。因此,我们发现,在玻璃化转变温度下,域的大小和每单位体积的构型熵是反相关的,如最初由亚当-吉布斯理论预测的。最后,我们使用我们的数据来提取一些指数定义的框架内的随机一阶理论,最近的定量理论的玻璃化转变。
2007-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech