High pressure specific heat spectroscopy reveals simple relaxation behavior of glass forming molecular liquid
在压力下测量了5-聚苯-4-醚分子玻璃形成液体在接近玻璃化转变的粘滞区的频率依赖比热。与比热相关的特征时间尺度的温度和压力的依赖性进行比较，从在相同条件下进行的介电谱的等效时间尺度。结果表明，这两个时间尺度之间的比率是独立的温度和压力。这一观察结果是不平凡的，并证明了存在特别简单的分子液体，其中不同的物理弛豫过程都是由相同的潜在“内部时钟”控制的温度和压力/密度的函数。此外，根据最近的猜想，范德华液体，像被测液体，遵守同构理论的结果进行了讨论。
2015-12-14 cond-mat.soft
Vibrational density of states and specific heat in glasses from random matrix theory
玻璃的低温性能与结晶物质存在重要差异。特别是，像德拜模型这样的模型，假设存在一个基本的规则晶格，预测固体的比热在低温下随温度的立方而变化。至少自20世纪70年代以来，一个公认的实验事实是，玻璃的比热在$T$中在$T \sim 1K$处恰好是线性的，并且当用$T^{3}$归一化时呈现出明显的峰，称为玻色子峰。在这里，我们提出了一种新的方法，这表明振动光谱的随机矩阵部分的影响的非晶态固体的振动和热性质。该模型也能够再现，第一次，实验观察到的玻色子峰之间的反比在比热和剪切模量。
2023-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Asymmetric crystallization during cooling and heating in model glass-forming systems
我们进行分子动力学（MD）模拟的结晶过程中的二元Lennard-Jones系统在加热和冷却过程中，以研究原子尺度的玻璃形成材料的结晶动力学。对于冷却方案，我们制备高于液相线温度$T_l$的平衡液体，并以速率$R_c$将每个样品冷却至零温度。对于加热方案，我们首先以速率$R_p$将平衡液体冷却至零温度，然后以速率$R_h$将样品加热至温度$T > T_l$。我们测量的临界加热和冷却速率$R_h^*$和$R_c^*$，低于该系统开始在加热和冷却过程中形成一个相当大的部分结晶簇。我们表明，$R_h^* > R_c^*$，不对称比$R_h^*/R_c^*$包括一个固有的贡献，增加与玻璃形成能力（GFA）的系统和一个膨胀率依赖的贡献，增加强烈的$R_p \rightarrow R_c^*$从上面。我们还表明，从经典的形核理论（CNT）的预测可以定性地描述的非对称性比的GFA和制备速率$R_p$从MD模拟和结果的Zr和Au基大块金属玻璃（BMG）测量的非对称性比的依赖性。这项工作强调的需要和好处的BMG和其他玻璃形成系统中的结晶过程的更好的理解。
2015-01-09 cond-mat.soft
On the critical behavior of the specific heat in glass-formers
我们的数值证据表明，在足够低的温度下，形成玻璃的液体的势能密度波动的长度尺度远大于相互作用的范围。我们关注的是几何不变量的行为。通过对有限尺寸效应的研究，揭示了相关长度的增长。在热力学极限下，比热和弛豫时间按幂律发散。这两个特点指向的亚稳过冷液体相的临界点的存在。
2006-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The boson peak in structural and orientational glasses of simple alcohols: Specific heat at low temperatures
在这项工作中，我们审查比热实验，我们已经进行了不同的氢键玻璃在过去几年中。具体来说，我们已经测量了一组玻璃醇的低温比热Cp：正常和全氘代乙醇，1-和2-丙醇，和甘油。乙醇表现出非常有趣的多态性，在低温下呈现三种不同的固相：完全有序（单斜）晶体，取向无序（立方）晶体或“取向玻璃”，以及普通结构玻璃。通过测量和比较三个相在玻色子峰2-10 K以及低于1 K的隧穿态范围内的低温比热，我们能够定量地证实“玻璃化行为”不是非晶态固体独有的性质。另一方面，丙醇是最简单的一元醇，具有两种不同的立体异构体（1-丙醇和2-丙醇），这使我们能够直接研究原子的空间重排对玻璃普遍性质的影响。我们已经测量了这两种异构体的比热，发现它们之间有一个值得注意的数量差异。最后，还获得了玻璃态甘油的低温比热数据。在这里，我们提出了一个简单的方法的基础上的软势模型来分析低温比热测量，我们用这种方法的定量比较所有这些数据的玻璃醇和作为一个严格的测试的几个普遍的相关性和标度律在文献中提出的。特别地，我们发现玻色子峰的双折射模型[A. V. Granato，Phys. Rev. Lett. 68（1992）974]很好地解释了Cp/T^3出现最大值时的温度。
2002-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Helium-4 Glass Phase: a Model for Liquid Elements
在纳米多孔材料中的压力下限制的液氦的比热以及在这些条件下伴随着潜热的玻璃相的形成是已知的。这些属性是在很好的协议与最近的模型预测，在液体元素，形成超稳定的玻璃具有普遍的热力学性质。热力学第三定律涉及比热在低温下降低，因此玻璃的有效转变温度升高至冻结焓变得等于预测值的温度。玻璃的剩余熵约为熔融熵的23.6%。
2016-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The Glass Transition Temperature of Water: A Simulation Study
我们报告了水的玻璃化转变的计算机模拟研究。为了模拟标准和超淬火玻璃之间的差异，我们产生不同的冷却速率的玻璃配置和计算的$T$依赖于加热的比热。对于适当退火的样品，不存在结晶现象使我们能够在比热中检测到同时存在的弱前峰（"阴影转变“）和在较高温度下的强玻璃化转变峰。我们讨论了目前有争议的水的玻璃化转变温度值的影响。我们还比较了我们的模拟结果与Tool-Narayanaswamy-Moynihan唯象模型。
2004-03-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergence of two-level systems in glass formers: a kinetic Monte Carlo study
使用基于空隙诱导动力学的可伸缩粒子晶格模型，我们成功地再现了在非常低的温度下热容与温度之间的众所周知的线性关系。热容由两个能级系统决定，这是由于空穴强烈局域化到两个相邻的位置而形成的，并且可以在超稳定玻璃的极限下精确计算。类似但在较高温度下较弱的局部化解释了玻璃化转变。结果支持了传统的二能级隧穿图像，揭示了二能级系统是如何从随机粒子相互作用中产生的，这也导致了玻璃化转变。我们的方法提供了一个统一的框架，有关玻璃在室温和低温下的微观动力学。
2022-03-11 cond-mat.soft
Glass-like dynamical behavior in hierarchical models submitted to continuous cooling and heating processes
研究了一类具有递阶动力学约束的模型的动力学行为。这些模型表现出许多类似于真正的结构玻璃的特性。特别是，我们专注于时间依赖的温度过程的研究。在冷却过程中，出现了类似于实验室玻璃化转变的现象。分析评价了剩余性质，并在物理基础上讨论了假想温度的概念。系统在加热过程中的演化取决于演化方程正规解的存在性，所有其他解都接近正规解。该体系的这种趋势与这些体系所表现出的玻璃化滞后效应直接相关。正规解的存在性并不局限于平衡点附近的线性区域，而是定义为任何远离平衡点的任意情形。
2001-07-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Heat capacity of a two-component superfluid Fermi gas
本文研究了超流相双组分费米气体中s波费什巴赫共振附近的平均场效应。在共振超流方法中（Holland等人，2001）计算了体系的基态能和热容随温度的变化。热容量进行了分析，为不同的陷阱纵横比。我们发现，陷阱的各向异性是一个重要的因素，在确定附近的转变温度和转变温度本身的热容值。
2003-09-25 cond-mat.soft
Glass Transition of the Phase Change Material AIST and its Impact on Crystallization
工程相变材料（PCM），以实现卓越的数据存储设备需要详细了解结晶动力学及其温度依赖性。从玻璃相结晶和从过冷液体（UCL）结晶的温度依赖性明显不同。因此，了解结晶发生的相对于预测切换能力是必要的。在这里，我们测量的玻璃态动力学和结晶动力学使用量热法的加热速率跨越六个数量级。我们的研究结果表明，突出的PCM（Ag，In）掺杂的Sb 2 Te（AIST）表现出从玻璃相结晶从UCL结晶在5,000 K/s的临界升温速率的变化。在玻璃化转变以上，结晶的活化能急剧变化，使得能够在升高的温度下快速结晶。
2021-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Gaussian excitations model for glass-former dynamics and thermodynamics
我们描述了一个模型的热力学和动力学的玻璃形成液体的激发从一个理想的玻璃态的高斯流形的构型激发态。这三个参数模型的定量拟合的实验数据上的过剩熵和热容量表明，“脆弱”的行为，由急剧上升的过剩热容量表示的玻璃化转变接近从上面，发生在预期的一阶过渡-通常隐藏在下面的玻璃化转变-到一个“强”的液体状态的低过剩熵。该动态模型将松弛与激发事件的分级序列相关联，每个激发事件涉及在单独的可激发单元上积累足够的动能的概率。松弛速率的超阿克里欧斯行为，以及已知的动力学与热力学脆弱性的相关性，都遵循崎岖的景观在振动和构型流形之间的能量分配中引起波动的方式。一个关系推导出的构型热容量，而不是构型熵的亚当吉布斯方程，控制的弛豫时间的温度依赖性，这给出了一个可比的帐户的实验观察。
2006-12-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Configurational entropy of polar glass formers and the effect of electric field on glass transition
低温极性液体的模型构造，占构型的热容量，熵，和强电场的玻璃化转变的效果。该模型基于液态理论的Pad{é}截断微扰展开。取决于参数，它容纳了理想的玻璃化转变的消失组态熵和避免，与平方根发散枚举功能在其终止点。该模型得出复合密度-温度参数$ρ^γ/T$，通常用于表示组合的压力和温度数据。该理论是在良好的协议与实验数据过量（超过结晶状态）分子玻璃形成者的热力学。我们认为，Kauzmann熵危机可能是一个签名消失的配置熵的一个子集的自由度，多极旋转在我们的模型。这种情况下有可观察到的后果：（i）的弛豫时间的动态交叉和（ii）的脆弱性指数定义的过剩热容和过剩熵在玻璃化转变的比率。当施加电场时，构型熵消失的Kauzmann温度和相应的玻璃化转变温度向上移动。温度变化与场强成二次方关系。
2016-05-11 cond-mat.soft
"Cooling by heating" - demonstrating the significance of the longitudinal specific heat
在表面加热固体球体会在球体内部产生机械应力。如果提供有限的热量，随着温度在整个球体上变得均匀，应力逐渐消失。我们表明，在此之前发生，有一个暂时的压力和密度在球体内部的降低，诱导一个短暂的温度降低。对于普通固体，这种影响很小，因为c_p几乎等于c_V。对于流动液体，这种影响可以忽略，因为它们的动态剪切模量为零。然而，对于处于玻璃化转变的液体，这种影响通常比固体大得多。本文给出了相应的耦合热粘弹性方程的解析解。通常，在恒压下测得的等压比热c_p和纵向比热c_l之间存在差异，这与限制相关膨胀为纵向的机械边界条件有关。在热传播的精确处理的热扩散常数包含C_L，而不是C_P。我们表明，控制的“冷却加热”效应的大小的关键参数是这两个比热之间的相对差异。对于典型的玻璃形成液体，当表面温度增加1 K时，如果在玻璃化转变下进行实验，则预期球心温度降低5 mK级。通过在玻璃化转变时对直径为19 mm的葡萄糖球进行测量，证实了加热冷却效应。
2012-06-26 cond-mat.soft
Thermalization Calorimetry: A simple method for investigating glass transition and crystallization of supercooled liquids
我们提出了一种简单的方法，快速和廉价的热分析过冷玻璃形成液体。这种“热化量热法”技术是基于在加热或冷却样品期间监测温度及其变化率，对于该样品，热功率输入来自通过绝缘材料的热传导，即，与样品与周围环境的温差成正比。所监测的信号反映了样品的比热，并且对放热和吸热过程敏感。该技术可用于研究过冷液体及其结晶，例如，用于定位玻璃化转变和熔点，以及用于研究抗结晶的稳定性和估计在玻璃化转变时固相和液相之间比热的相对变化。
2016-07-11 cond-mat.soft physics.ed-ph physics.ins-det
Molecular simulation study of the heat capacity of metastable water between 100K and 300K
100 ~ 300 K亚稳水热容的分子模拟研究采用分子模拟方法研究了低温下亚稳液态水在光滑表面上的吸附热容。这些计算的目的是在模拟水的性质进行实验测定吸附在Vycor纳米多孔二氧化硅在低温下的水膜。特别是，该研究集中在100和300 K之间的热容的非单调变化。
2019-04-26 cond-mat.soft physics.chem-ph
Non-equilibrium heat capacity of polytetrafluoroethylene at room temperature
对于具有室温热力学转变的复杂系统，可以将其作为量热研究的模型。该聚合物在292 K和303 K下表现出两种不同性质的相变。我们表明，灵敏的交流量热测量使我们能够研究聚四氟乙烯的热力学行为时，它是带出的热力学平衡。由于我们的量热装置的热模型化，该聚合物的频率依赖的复杂的热容量被提取。得到了聚四氟乙烯在292 K发生一级结构相变时复热容实部和虚部的温度和频率变化。
2007-06-27 cond-mat.soft
Bubble growth in a confined heated polymer: the example of safety glass
Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；LIPhy（LIPhy实验室）；Saint-Gobain Research Paris（圣戈班巴黎研究院）
研究揭示了夹层安全玻璃中气泡生长的物理机制，指出空气和水在特定条件下协同作用导致气泡形成，并提出了扩展的模型用于分析多组分气泡。
2026-01-21 cond-mat.soft
Reinterpreting ultrafast experiments on supercooled water: Glass transition versus liquid-liquid criticality
The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics（阿卜杜斯·萨拉姆国际理论物理中心）
本研究通过机器学习势模拟和TNM模型，证明过冷水超快加热中的热容增加源于玻璃化转变的动力学效应，而非液体-液体临界点，为实验提供了新解释。
2026-09-23 cond-mat.soft
Magnetic Glass formed by kinetic arrest of first order phase transitions
金属玻璃是通过溅射冷却形成的;这确保了原子运动在凝固的潜热被提取之前被阻止。玻璃被定义为具有停滞动力学的更高无序亚稳态。被抑制的动力学是玻璃的定义性质，而不是结构无序，例如，在非晶硅中[1]。最近发现的“磁性玻璃”具有结构和磁性长程序，但表现出与结构玻璃相同的弛豫和比热[1]。通过改变磁场H，这些材料中的Tc和Tg的值容易改变，从而允许从金属玻璃到玻璃形成体之类的情况。
2012-07-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Conventional methods fail to measure c_p(omega) of glass-forming liquids
在高粘性液体中，比热与频率有关。通过解析求解一维热粘弹问题，指出由于热膨胀和机械应力松弛与热焓松弛在同一时间尺度上，平面热波法不能测量与等压频率有关的比热c_p（ω）。这种方法测量的是“纵向”频率相关的比热，这里定义和详细描述的一个量，它位于c_p（ω）和c_v（ω）之间。这个结果意味着不存在对接近量热玻璃化转变的液体的c_p（ω）的宽频率测量。我们简要讨论了实验的结果。
2007-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Heat capacity of liquids: an approach from the solid phase
我们根据液体的弹性性质和振动状态计算其能量和热容。实验结果表明，液体热容随温度的降低是由于两个横模的损耗随频率$ω<1/τ$而增加，其中$τ$是液体的弛豫时间。在一个简单的模型中，液体的热容与粘度有关，并与汞的实验数据进行了比较。我们还计算了量子液体的振动能，证明了在低温极限下不能激发横声子。最后，我们讨论了所提出的方法的影响，液体的玻璃化转变的问题。
2008-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Heat Capacity Effects Associated with the Hydrophobic Hydration and Interaction of Simple Solutes: A Detailed Structural and Energetical Analysis Based on MD Simulations
我们研究了SPCE和TIP 5 P水模型，以研究与氙粒子的疏水水合和相互作用相关的热容效应。我们采用Widom粒子插入技术计算氙的过剩化学势。溶剂化焓和过剩热容量从化学势的温度依赖性获得，或者直接通过埃瓦尔德求和以及基于反应场的方法获得。所有三种不同的方法都提供了一致的结果。反应场方法允许将各个组分的溶剂化热容量分离成溶质/溶剂和溶剂/溶剂部分，揭示溶剂/溶剂部分作为主要贡献。在不同间隔处围绕一对氙粒子的水分子的热容量的详细空间分析揭示，在两个氙原子之间的二等分平面中的水分子的热容量的增强是在去溶剂化势垒处观察到的热容量的最大值的原因，最近由Shimizu和Chan报道（{ \em J. Am. Chem. Soc.}，{ \bf 123}，2083- 2084（2001））。在联合氙-氙水化壳的凹部中的水的热容量增大了约60%，这是随着温度的升高而增强的氢键和增强的氢键断裂的反作用的结果。两种模型在氙-氙接触状态下热容的差异归因于水模型体热容的不同，以及疏水颗粒引入的结构效应在空间上的不同延伸。讨论了联合氙-氙水化壳层中水的不同状态之间的相似性和拉伸水的性质。
2004-02-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
