Temperature development of glassy alpha-relaxation dynamics determined by broadband dielectric spectroscopy
我们提出的α-弛豫时间的温度依赖性的13个玻璃前体确定宽带介电谱，还包括老化测量的数据。这些数据集部分覆盖了长达16年的弛豫时间范围，从而对模型预测的有效性进行了关键性测试。为此目的，数据提供电子下载。在这里，我们采用这些结果来测试Vogel-Fulcher-Tammann方程的适用性和最近提出的新方法，该方法被证明可以提供大量粘度数据的卓越拟合。
2010-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Scaling of broadband dielectric data of glass-forming liquids and plastic crystals
Dendzik等人最近提出的Nagel标度法和改进的标度法已应用于两种玻璃形成液体（甘油和碳酸丙烯酯）和三种塑性晶体（邻碳硼烷、间碳硼烷和1-氰基金刚烷）的宽带介电数据。我们的数据扩展的横坐标范围的上限，相当高的值比以前发表的分析。在研究的最高频率下，与单个主曲线的偏差显示出来，这在Dendzik标度图中最为明显。塑料晶体的损耗曲线在Nagel图中不按比例缩放，但它们落在Dendzik图中的单独主曲线上。此外，我们解决了一个可能的分歧的静态磁化率附近的Vogel-Fulcher温度的问题。为此，低温演变的高频翼的介电损耗峰进行了详细的研究。没有令人信服的证据，这种分歧可以推断出从目前的宽带数据。
1999-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Wide range dielectric spectroscopy on glass-forming materials: an experimental overview
介电谱是研究玻璃形成材料动态响应的最常用技术之一。当接近玻璃化转变时，粒子运动的极大减慢，特别是玻璃形成材料中的快速过程，最近已成为科学兴趣的焦点，使得在宽频率范围内的研究非常可取。最近，我们的小组报告了玻璃形成材料在液态和过冷液态下的宽带介电谱的结果，覆盖了超过180年的频率。在本文中，我们给出了一个概述的各种实验装置和技术，用于收集这些光谱。作为一个例子，光谱的原型玻璃形成甘油。
1999-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The excess wing in the dielectric loss of glass-forming ethanol: A relaxation process
液体，过冷液体和玻璃态乙醇的详细介电研究揭示了第三个弛豫过程，除了已知的两个过程。新检测到的过程的弛豫时间表现出强烈的偏离热激活行为。最重要的是，这一过程是明显的过剩翼，这是声称是目前在玻璃形成乙醇的介电损耗谱的原因。此外，已检测到显着的偏差的光谱乙醇从迪克森和Nagel提出的缩放。
2000-02-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Broadband Dielectric Spectroscopy on Glass-Forming Propylene Carbonate
覆盖超过18个十年的频率的介电谱已在碳酸丙烯酯在其液体和过冷液体状态。使用准光学亚毫米波和远红外光谱的介电响应进行了研究，以及到微观制度的频率。我们讨论的α-过程的特征时间尺度是观察到超过14个十年的频率和多余的机翼出现在频率约三十年以上的峰值频率。特别注意的是在α峰和玻色子峰之间的交叉制度的介电损耗的高频响应。与我们之前在其他玻璃形成材料中的结果类似，我们发现了交叉机制中额外过程的证据。然而，显着的差异有关的光谱形式在高frequency. We比较我们的结果从光散射和各种模型的玻璃化转变的预测获得的probabilities。
1998-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The Excess Wing in the Dielectric Loss of Glass-Formers: A Johari-Goldstein beta-Relaxation?
本文给出了玻璃形成体系碳酸亚丙酯和甘油在高于和低于玻璃化温度T_g时的介电损耗谱。通过长达五周的老化实验，获得了低于T_g的平衡谱。在老化过程中，多余的翅膀，显示为第二次幂定律在高频率，发展成为一个肩膀。结果强烈表明，多余的翅膀，在各种玻璃成型机中观察到的，是一个β-松弛的高频侧翼。
2000-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Nonlinear dielectric response at the excess wing of glass-forming liquids
我们提出了玻璃形成甘油和碳酸丙烯酯施加电场高达671 kV/cm的非线性介电测量。测量延伸到足够高的频率，以允许调查的非线性行为的制度，迄今为止神秘的多余的机翼，显示在许多玻璃成型机的损耗谱作为第二次幂定律在高频。令人惊讶的是，我们发现一个完全缺乏的非线性行为在多余的翅膀，在明显的对比，α-松弛，在协议与以前的报告，一个强大的增加的介电常数和损耗被发现。
2013-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dielectric spectroscopy on aging glasses
在目前的工作中，我们提供了修改的拉伸指数行为的适用性的进一步证据，最近提出的用于描述低于玻璃化温度的老化时间依赖性数据[P.Lunkenheimer等人，物理修订版信函95（2005）055702]。我们分析时间依赖性的介电损耗数据在各种老化的玻璃，包括新的数据Salol和碳酸丙烯酯，使用传统的拉伸指数和新提出的方法。此外，在不同的测量频率，这是预测的基础上的新方法，老化数据的缩放，检查其有效性。
2005-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Modeling the nonlinear dielectric response of glass formers
将新近发展的有限寿命非对称双势阱模型应用于极性过冷液体的非线性介电数据。来自有限寿命的粘性效应提供了从短时间内许多分子的合作跳跃到长时间内统计独立分子的运动的交叉。该模型允许从非线性ω-数据确定合作重排区域的大小，并对甘油和碳酸丙烯酯的非线性ω和3ω-信号之间的已知不一致性提出了新的见解。
2017-05-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Fast dynamics in glass-forming salol investigated by dielectric spectroscopy
我们分析的介电损耗谱的玻璃形成salol延伸到400 GHz允许检测的高频最小值，其中的快速临界动力学预测的模式耦合理论的玻璃化转变应该占上风。事实上，我们发现这样一个最小值，而且，很好地满足理论预测的临界尺度。这包括最小值的频谱形状、最小频率和振幅的临界温度依赖性以及高温下α-弛豫速率的临界温度依赖性。导致系统参数λ = 0.63和临界温度Tc = 256 K的最小指数a和b都与以前使用不同方法对salol的调查结果合理一致。Salol是第一个测试模式耦合理论的材料之一，最初的介电测量被认为是反对这一理论的普遍适用性的论据。
2018-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Nonlinear dielectric spectroscopy in a fragile plastic crystal
在这项工作中，我们提供了一个彻底的检查琥珀腈-戊二腈混合物的非线性介电性能，代表一个罕见的例子，一个塑料晶体与脆弱的玻璃态动力学。在高场下检测到的复介电常数的改变可以解释考虑玻璃态动力学的异质性和场致熵的变化。虽然第一种机制也发现在结构玻璃形成，后者的效果似乎是典型的塑料晶体。Morover，第三谐波分量的介电极化率的报道，揭示了合作分子动力学预测的光谱形状。在符合脆弱的性质，在这种塑料晶体的玻璃化转变，我们推导出一个相对较强的温度依赖性的相关分子的数量，在相反的温度依赖性弱得多的塑料结晶环辛醇，其玻璃化转变是强的性质。
2015-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dipolar order controls dielectric response of glass-forming liquids
本研究探讨了过冷液体中偶极序对介电响应的控制作用，发现介电损耗高频幂律指数 $β$ 与 Kirkwood 相关因子 $g_K$ 相关，并在 25 种液体中验证了该结论，支持了近期理论而违背了早期的 Kivelson-Madden 理论。
2024-04-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Glassy dynamics in mono-, di-, and tri-propylene glycol: From the alpha- to the fast beta-relaxation
我们提出了一个彻底的表征三个丙二醇（单，二，三聚体）的玻璃态动力学的宽带介电谱。通过覆盖超过15个十年的频率范围，我们可以获得玻璃态动力学典型的各种动态过程。这些结果增加了三个以上的分子玻璃形成者的材料，其中真正的宽带光谱，包括快速β-过程的区域，是可用的稀疏列表。一些第一次分析的各种观察到的动态过程。
2008-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Broadband dielectric spectroscopy on benzophenone: alpha relaxation, beta relaxation, and mode coupling theory
我们已经进行了详细的介电研究的玻璃形成二苯甲酮的弛豫动力学。我们的测量覆盖了0.1 Hz至120 GHz的宽频率范围，温度从远低于玻璃温度一直到小粘度液体的区域。关于α弛豫，这种材料可以被表征为具有相当高脆性的典型分子玻璃形成剂。的α松弛行为的预测的模式耦合理论的玻璃化转变的一个很好的协议。此外，在温度低于和附近的Tg，我们检测到一个很明显的β松弛的Johari-Goldstein型，随着温度的升高，发展成一个多余的翅膀。我们比较我们的结果与文献数据从光学克尔效应和去偏振光散射实验，其中一个多余的翼状功能观察到在1 - 100 GHz的区域。我们解决的问题，如果科尔-科尔峰，这是调用来描述的模式耦合理论的框架内的光学克尔效应数据，有任何关系的介电谱检测到的规范β弛豫。
2008-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Johari-Goldstein relaxation in glass-electrets
我们研究了两种偶极玻璃形成材料在玻璃驻极体状态下的介电响应。这种不寻常的极性玻璃态的物质产生时，偶极液体是过冷的影响下，高直流电场，这导致部分取向秩序的分子携带的偶极矩。通过使用低场介电谱的制备的玻璃驻极体的调查揭示了一个明确的修改其介电响应的制度的Johari-Goldstein β-松弛，指向一个小的，但显着增加其松弛强度相比，正常的玻璃。我们讨论了这一发现的影响仍然有争议的微观解释的Johari-Goldstein松弛，玻璃质的固有属性。
2019-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Cooperativity and Heterogeneity in Plastic Crystals Studied by Nonlinear Dielectric Spectroscopy
用非线性介电谱研究了塑性结晶环辛醇和邻碳硼烷的玻璃化动力学，其中只有分子的重取向自由度冻结而没有长程序。与典型的玻璃形成者的显著差异显示出来：虽然分子协同性支配玻璃态冻结，但它导致比过冷液体中分子动力学的减慢弱得多。此外，所观察到的非线性效应不能用最近应用于典型玻璃形成剂的相同异质性方案来解释。这支持了塑料晶体中的分子弛豫本质上可能是非指数的想法。最后，没有发现非线性效应的次级过程在环辛醇。
2015-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dielectric and conductivity relaxation in mixtures of glycerol with LiCl
我们报告了一个彻底的介电特性的α弛豫的玻璃形成甘油与不同的添加氯化锂。在20 Hz - 3 GHz的频率范围内研究了0.1 - 20 mol%的九种盐浓度，并在介电损耗和模量表示中进行了分析。提供了关于直流电导率、介电弛豫时间（从损耗）和电导率弛豫时间（从模量）的信息。总的来说，随着离子浓度的增加，从reorientationally过渡到conventionally占主导地位的行为观察和平移离子动力学和偶极reorientational动力学成为连续耦合。这就产生了这样的前景，即通过向偶极玻璃形成剂中加入离子，介电谱可以直接耦合到确定玻璃化转变的平移自由度，即使在通常观察到强去耦的频率范围内。
2008-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Broadband dielectric behavior of MIL-100 metal-organic framework as a function of structural amorphization
现代电子器件的性能与多层互连相关联，这鼓励了低k互连的发展。本文研究了MIL-100（Fe）和Basolite F300金属有机骨架材料（MOF）从晶态到非晶态的相变对介电、光学和电学性能的影响，并对MIL-100（Fe）和Basolite F300金属有机骨架材料（MOF）的介电、光学和电学性能进行了表征。（4-1.5 MHz）和红外（1.2-150 THz）频率范围，这对于微电子学、红外光学传感器和高频电信是重要的。非晶化对宽带介电响应的影响基于以下建立：（1）在MHz区域中，市售的非晶Basolite F300与机械化学合成的结晶MIL-100的介电特性的比较。(2)通过跟踪MIL-100结构在远红外（声子）和中红外区域的振动模式的频率偏移。我们发现，各种参数，如造粒压力，温度，频率，密度和非晶化程度极大地影响框架的介电性能。我们还研究了温度（20-100 °C）对MHz区域内的电和介电响应的影响，这对所有电子器件都至关重要。
2021-04-04 cond-mat.soft
Collective and non-collective molecular dynamics in a ferroelectric nematic liquid crystal studied by broadband dielectric spectroscopy
针对铁电向列相液晶介电弛豫过程阐释不明的问题，研究者通过宽带介电谱在多条件下测试原型材料，结合理论框架归属弛豫模式，揭示了极性关联导致的各相复杂行为。
2024-02-01 cond-mat.soft
Molecular motions in glass and supercooled states of clotrimazole studied by broadband dielectric spectroscopy
用宽带介电谱研究了克霉唑在宽温度和频率范围内的玻璃态和过冷液体态的分子迁移率。克霉唑在T $_{g}$以下的介电损耗数据未显示出良好分辨的弛豫。在T $_{g}$以上，介电损耗显示结构$α$-弛豫，由于二次弛豫，该结构在高频下被改造为肩状形状。$α$过程的弛豫时间$τ_α$符合Vogel-Fulcher-Tammann方程。从$α$-过程的热行为获得玻璃化转变温度$T_{g}$ = 296 K和脆性指数m = 50。在接近T $_{g}$的温度下，介电损耗具有Kohlrausch-Williams-Watts拉伸指数参数$β_{KWW}$ = 0.56。从耦合模型中得到的原始弛豫时间与克霉唑的二次弛豫时间一致。因此，二次弛豫被认为是Johari-Goldstein（JG）过程，其可以是前体$α$过程。指数$β_{KWW}$的值随温度的升高而增大，标度介电损耗没有形成单一的主曲线。讨论了氯利马唑的结构弛豫过程$α$-弛豫和JG $β$-弛豫过程及其影响。
2016-09-09 cond-mat.soft
Low temperature dielectric relaxation study of aqueous solutions of diethylsulfoxide
在目前的工作中，二乙基亚砜（DESO）和水的混合物的介电谱，覆盖浓度范围为0.2 - 0.3摩尔分数的DESO。测量在1 Hz和10 MHz之间的频率和150和300 K之间的温度下进行。结果表明，DESO/水混合物具有较强的玻璃形成能力。在这些混合物的介电常数谱揭示了一个单一的弛豫过程。它可以用Havriliak-Negami弛豫函数来描述，其弛豫时间遵循Vogel-Fulcher-Tammann定律，从而显示出典型的玻璃态动力学特征。的浓度依赖性的松弛参数，如脆性，增宽，和玻璃化温度，进行了详细讨论。
2014-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relaxation in the glass-former acetyl salicylic acid studied by deuteron magnetic resonance and dielectric spectroscopy
用介电谱和氘弛豫法在宽温度范围内研究了过冷液体和玻璃态乙酰水杨酸。过冷液体的特征在于与热激活行为的重大偏差。在玻璃中，二次弛豫表现出Johari-Goldstein过程的典型特征。通过测量自旋-晶格弛豫时间，选择性氘代甲基被用作其局部环境的灵敏探针。玻璃中的平均活化能与结晶乙酰水杨酸中的平均活化能存在很大差异。这可以通过考虑玻璃中的宽能垒分布来理解。
2006-04-09 cond-mat.soft
Impact of pressure and temperature on the broadband dielectric response of the HKUST-1 metal-organic framework
在这里，我们采用高分辨率光谱技术结合周期性从头计算密度泛函理论（DFT）计算，以建立不同的极化过程的多孔铜基MOF，称为HKUST-1。我们使用交流电测量来确定其在4 Hz和1.5 MHz之间的介电响应，其中取向偏振占主导地位，而同步加速器红外（IR）反射率用于探测1.2 THz至150 THz范围内的远红外、中红外和近红外介电响应（约1.5 MHz）。40 - 5000 cm^-1），其中振动和光学极化是其介电常数的主要贡献者。我们证明了宽带介电响应的演变，太赫兹振动揭示了不同的蓝色和红移的声子模式从铜桨轮和有机链接器的结构变形的压力的作用，分别。我们还研究了温度对介电常数的影响，在MHz的区域相关的微电子学，通过在交变电场耗散研究温度依赖的介电损耗。DFT计算提供了对实验中观察到的介电跃迁的物理机制的见解，并使我们能够解释在压力下检测到的频移现象。总之，实验和理论使我们能够瞥见复杂的介电响应和机制，支持一个原型的MOF受到压力，温度和巨大的频率。
2019-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Investigation of the shear-mechanical and dielectric relaxation processes in two mono-alcohols close to the glass transition
对两种一元醇类分子玻璃形成剂2-乙基-1-己醇和2-丁醇在玻璃化转变温度附近的剪切力学和介电性能进行了测量。使用压电剪切模量计方法获得剪切力学数据，覆盖频率从1 mHz到10 kHz。剪切-机械松弛谱显示两个过程，其遵循结构（α）松弛和额外（Johari-Goldstein）β松弛的典型情形。介电弛豫谱主要由德拜型峰与一个额外的非德拜峰可见。这种德拜型弛豫是一元醇特有的共同特征。非德拜介电弛豫过程的时间尺度被示出为对应于机械结构（α）弛豫。玻璃化转变温度和脆弱性的基础上的机械α松弛和介电德拜型过程，显示两个玻璃化转变温度相差约10 K和德拜型过程的基础上的脆弱性是一个因素的两个小于结构的脆弱性。如果在这些液体中存在德拜型弛豫的机械特征，则其弛豫强度分别至多为2-丁醇和2-乙基-1-己醇的全弛豫强度的1%和3%。这些研究结果支持的概念，这是非德拜介电弛豫过程，对应于在液体中的结构α弛豫。
2008-10-03 cond-mat.soft
Dielectric and Dilatometric Studies of Glass Transitions in Thin Polymer Films
对薄聚苯乙烯膜进行介电弛豫和热膨胀光谱，以测量对应于由于$α$ -过程引起的磁化率的损耗分量中的峰的温度$T_α$和作为膜厚度$d$的函数的$α$ -弛豫时间$τ$。虽然玻璃化转变温度$T_{\rm g}$随着膜厚度的减小而减小，但发现对于$d>d_{\rm c}$，$T_α$和$τ$几乎保持恒定，而对于高温，对于$d<d_{\rm c}$，$T_α$和$τ$急剧减小。在此，$d_{\rm c}$是临界厚度。在玻璃化转变温度附近，$T_α$和$τ$的厚度依赖性更加突出。讨论了聚苯乙烯薄膜的脆性指数与非指数性之间的关系。
2000-12-26 cond-mat.soft
Broadband Dielectric Spectroscopy on dry Poly(vinyl alcohol)/Poly(vinylidene fluoride) blends reinforced with Nano-Graphene Platelets at combined pressure and temperature
本文研究去除吸收水后干态聚乙烯醇/聚偏氟乙烯共混物在温度与压力耦合下的宽频介电谱，揭示极性水分子对涨落诱导隧穿电子输运的影响。
2025-05-06 cond-mat.soft physics.chem-ph
Dipole-dipole correlations and the Debye process in the dielectric response of non-associating glass forming liquids
在过冷液体中观察到的$α$过程的非指数形状被认为是玻璃态动力学的标志之一，因此几十年来一直在研究中，但仍然知之甚少。对于极性范德华液体，我们在这里显示-在最近的理论-偶极-偶极相关引起的介电谱中的一个额外的过程略慢于$α$ -松弛，这使得所得到的组合峰比其他实验技术观察到的窄。这让人想起在一元醇中发现的德拜过程。通过用非极性溶剂稀释来削弱偶极-偶极相互作用，可以抑制额外的峰。
2019-11-18 cond-mat.soft
Excess Wings in Broadband Dielectric Spectroscopy
分析了玻璃形成材料的宽带介电谱数据中的多余翼，为反常时间演化和分数半群提供了证据。分数阶演化方程在频率空间的解决方案被用来拟合介电谱数据的玻璃形成材料与频率范围之间的4和10十年。我们表明，只有三个参数（两个弛豫时间加一个指数），可以获得良好的拟合5-甲基-2-己醇和甲基间甲苯甲酸酯超过7个十年。传统的Havriliak-Negami拟合有三个参数（两个指数和一个弛豫时间），只适合4-5个十年。使用第二个指数，如在Havriliak-Negami拟合中，对于这里考虑的所有温度下的所有材料，$α$ -峰值和多余机翼可以用我们的理论完美地模拟长达10年。传统上，这只能通过组合两个具有6个参数的Havriliak-Negami函数来实现。依赖于温度的弛豫时间与Vogel-Tammann-Fulcher关系拟合，该关系提供了相应的Vogel-Fulcher温度。弛豫时间几乎完全服从Vogel-Tammann-Fulcher定律。最后，我们报告了新的和可计算的表达式的依赖于时间的弛豫函数对应的依赖于频率的介电常数。
2012-06-04 cond-mat.soft nlin.AO
Electrode Polarization Effects in Broadband Dielectric Spectroscopy
在目前的工作中，我们提供了宽带介电谱显示强电极极化效应的各种材料，属于非常不同的材料类。这包括离子和电子导体，例如，盐溶液、离子液体、人血和介电常数材料。这些数据的目的是提供一个广泛的数据库，使电极极化的现象学和微观模型的有效性的关键测试。在目前的工作中，使用一个简单的现象学等效电路的描述，涉及一个分布式的并联RC电路元件的弱导电区域靠近电极的建模的结果进行了分析。实验数据的拟合结果表明，该方法具有较好的普适性。在研究的离子导电材料中，我们发现由于电极极化导致的第二分散区域的普遍外观，这仅在测量到足够低的频率时才显示出来。这表明在具有阻挡电极的离子导体中存在第二电荷传输过程。
2011-06-07 cond-mat.soft physics.chem-ph
Entropic origin of dielectric relaxation universalities in heterogeneous materials (polymers, glasses, aerogel catalysts)
我们利用非广延系统的最大熵原理导出了非均质材料的普适弛豫函数。松弛函数的幂律指数与全局分形参数简单相关，并且在很长时间内与熵非扩展性参数q相关。对于中间时间，松弛遵循拉伸指数行为。在时域和频域中的渐近幂律行为与随机理论中由Levy中心极限定理的推广导出的Weron广义介电函数的渐近幂律行为一致。这些结果与Jonscher普适性原理完全一致，并在表征气凝胶催化载体的介电性能以及聚合物复合材料的形态与介电性能之间的关系问题中找到了应用。
2006-04-05 cond-mat.soft
Glass transitions and dynamics in thin polymer films: dielectric relaxation of thin films of polystyrene
通过对玻璃基片上聚苯乙烯薄膜的介电测量，同时确定了玻璃化转变温度$T_{\rm g}$和$T_α$随膜厚d的变化关系。介电损耗峰值也被研究为频率的函数，对于一个给定的温度。随着膜厚度的减小，观察到$T_{\rm g}$的减小，而对于$d>d_{\rm c}$，发现$T_α$几乎保持恒定，而对于$d<d_{\rm c}$，随着d的减小，$T_α$急剧减小。这里，$d_{\rm c}$是取决于分子量的临界厚度。$α$过程的弛豫时间与$T_α$的弛豫时间具有相似的d依赖性.通过使用所观察到的介电损耗的峰形的频率依赖性，获得了$α$ -过程的弛豫函数。从弛豫函数得到的指数$β_{\tiny KWW}$随厚度减小而减小。这表明$α$过程的弛豫时间分布随厚度减小而变宽。$T_{\rm g}$的厚度依赖性与$α$过程的弛豫时间分布直接相关，而与弛豫时间本身无关。
1999-10-01 cond-mat.soft
Broadband Dielectric and THz Spectroscopy on Bio-Related Matter: Water, Amino Acids, Proteins, and Blood
University of Augsburg（奥格斯堡大学）
本文探讨宽带介电与太赫兹光谱在生物物质研究中的应用，通过水、蛋白质水溶液、血液、氨基酸的实例说明该技术可探测生物动态过程及相关信息。
2026-08-21 cond-mat.soft physics.bio-ph
Glassy Dynamics Under Superhigh Pressure
几乎所有的玻璃形成液体的特点，随着结构的α-弛豫过程，一个更快的二次过程（β-弛豫），其性质属于玻璃物理学的伟大奥秘。然而，对于这些液体中的一些，没有观察到明显的二次弛豫。一个突出的例子是典型的玻璃形成液体甘油。在目前的工作中，通过在高达6 GPa的超高压下进行介电谱，我们表明，在甘油中，在P > 3 GPa的介电损耗中出现了一个显着的二次弛豫峰。我们确定这种β-松弛是Johari-Goldstein型，并讨论了它与多余机翼的关系。我们提供了一个平稳的，但显着增加的玻璃化转变温度和脆性的压力增加的证据。
2010-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Glass Transition Temperature and Dynamics of $α$-Process in Thin Polymer Films
通过对聚苯乙烯薄膜的介电测量，同时确定了玻璃化转变温度$T_g$和对应于由于$α$过程引起的介电损耗峰值的温度$T_α$作为膜厚度$d$的函数。随着膜厚度的减小，观察到$T_g$的减小，而发现对于$d > d_c$，$T_α$几乎保持恒定，而对于$d < d_c$，$T_α$急剧减小。这里，$d_c$是取决于分子量的临界厚度。$T_g$的厚度依赖性与$α$过程的弛豫时间分布有关，而与弛豫时间本身无关。
1998-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dielectric spectroscopy in benzophenone: The beta relaxation and its relation to the mode-coupling Cole-Cole peak
我们报告了一个彻底的表征二苯甲酮的玻璃化动力学的宽带介电谱。我们检测到一个很明显的β松弛峰发展成一个多余的翅膀随着温度的升高。先前的分析结果，从光学克尔效应测量这种材料的模式耦合理论揭示了一个高频科尔-科尔峰。我们解决的问题，如果这种现象也可以解释的Johari-Goldstein β松弛，迄今无法解释的光谱特征固有的玻璃形成的物质，主要是在介电光谱中观察到的。我们的研究结果表明，根据目前的理论状况，这两个光谱特征似乎没有直接的关系。
2007-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The relation between stretched-exponential relaxation and the vibrational density of states in glassy disordered systems
已知非晶态固体或玻璃在它们的几个宏观可观测量中在宽的时间间隔上表现出拉伸指数衰减：中间散射函数、介电弛豫模量、时间弹性模量等。在这封信中，我们表明，介电弛豫的例子，拉伸指数弛豫密切相关的玻璃特有的晶格动力学。通过重新制定的洛伦兹模型的介电物质在一个更一般的形式，我们表示的介电响应作为一个函数的振动态密度（DOS）的随机组装的球形粒子与他们最近的邻居和谐地相互作用。令人惊讶的是，我们发现，接近玻璃化转变的这个系统（这符合麦克斯韦刚性转变），介电弛豫是完全一致的拉伸指数行为与Kohlrausch指数$0.56 < β< 0.65$，这是在大多数实验系统中测量指数的范围。最重要的是，拉伸指数弛豫的根本原因可以追溯到DOS中的软模式（玻色子峰）。
2017-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Simultaneous memory effects in the stress and in the dielectric susceptibility of a stretched polymer glass
我们报告的实验证据表明，在恒定应变率$\dotλ$拉伸的聚合物呈现复杂的记忆效应后，$\dotλ$被设置为零，在特定的应变$λ_w$持续$t_w$，范围从$100$ s到$ 2.2\times10^5$ s。当应变速率恢复时，应力和介电常数都非单调地松弛到未扰动状态。弛豫取决于可观察的，取决于$λ_w$和$t_w$。通过将弛豫时间换算为$t/\ln (t_w)$获得弛豫主曲线。介电演化也捕获的弛豫时间的分布，因此，结果施加强有力的约束下的应力聚合物的弛豫模型，他们可以是有用的，更好地理解在其他无序材料的记忆效应。
2021-02-02 cond-mat.soft
Glass transition and alpha-relaxation dynamics of thin films of labeled polystyrene
用介电测量法研究了4-[N-乙基-N-（羟乙基）]氨基-4-硝基偶氮苯（分散红1，DR 1）标记的聚苯乙烯薄膜的玻璃化转变温度和链段运动的弛豫动力学。DR 1标记的聚苯乙烯的介电弛豫强度在玻璃化转变以上是未标记的聚苯乙烯的约65倍，而在玻璃化转变以下它们之间几乎没有差异。DR 1标记的聚苯乙烯的玻璃化转变温度可以被确定为电容的温度系数从玻璃态的值变为液态的值的交叉温度。DR 1标记的聚苯乙烯的玻璃化转变温度以与未标记的聚苯乙烯薄膜的玻璃化转变温度相当类似的方式随着膜厚度的减小而降低。研究了DR-1标记聚苯乙烯的介电弛豫谱。随着厚度减小，$α$ -弛豫时间变小，并且$α$ -弛豫时间的分布变宽。这些结果表明，薄膜的DR 1标记的聚苯乙烯是一个合适的系统调查的限制效应的玻璃化转变动力学使用介电弛豫光谱。
2008-01-05 cond-mat.soft
Ultra-broadband and time-resolved depolarized dynamic light scattering for probing molecular dynamics in supercooled liquids and glasses
Institute of Frontier Materials on Earth and in Space, German Aerospace Center（地球与太空前沿材料研究所，德国航空航天中心）；Institute for Condensed Matter Physics, Technical University of Darmstadt（凝聚态物理研究所，达姆施塔特工业大学）；International Centre for Theoretical Physics (ICTP)（国际理论物理中心）
研究针对过冷分子液体和玻璃中分子动力学探测难题，结合多种技术定制DDLS装置，能捕捉超20个数量级旋转动力学，构建超宽带数据集，实现无时间平均的时间分辨测量，为相关研究建立统一实验框架。
2026-07-29 cond-mat.soft
Glassy dynamics in thin films of polystyrene
采用介电弛豫谱法研究了无规聚苯乙烯薄膜的玻璃化动力学。在等温时效过程中，电容的实部随时间增加，而虚部随时间减少。由此可见，电容的实部和虚部的老化时间依赖性主要分别与体积（膜厚度）和介电常数的变化相关。此外，介电常数显示记忆和复兴的效果，以类似的方式观察到的聚（甲基丙烯酸甲酯）薄膜。另一方面，成交量并未表现出较强的返老还童效应。
2008-01-05 cond-mat.soft
Dynamics characterization of the glass formation of twist-bend liquid crystal dimers through dielectric studies
本文利用宽带介电谱研究硫醚连接氰基联苯液晶二聚体的玻璃形成动力学，识别出端对端旋转（m1）和绕指向矢进动（m2）两种弛豫模式，并通过动态标度模型揭示其在接近玻璃化转变时的协同演化规律。
2023-04-16 cond-mat.soft
Glassforming liquid crystalline equimolar mixtures of MHPOBC and fluorinated compounds -- structural, optical, and dielectric properties
本研究配制三种含MHPOBC与不同链长3FmHPhF6的液晶等摩尔混合物，表征其多相结构与性质，发现可形成近晶C$_A$*玻璃态，且玻璃化温度随氟化物链长增加而降低，倾斜角与选择反射特性具有温度依赖性。
2025-03-03 cond-mat.soft
Broadband Dielectric Spectroscopy on Human Blood
人体血液的介电谱揭示了丰富多样的动态过程。实现这些过程的更好表征和理解不仅具有学术意义，而且与医学应用高度相关，例如，人体对电磁辐射吸收率的测定。利用宽带介电谱技术研究了人体血液的介电特性，系统地研究了血液介电特性与温度和红细胞压积的关系。通过覆盖从1 Hz到40 GHz的频率范围，获得关于生物物质的所有典型分散区域的信息。我们没有发现低频弛豫（α弛豫）的证据，例如，如对某些类型的生物物质所报道的那样，在1-100 MHz的区域（β-松弛）的细胞膜的极化所产生的强麦克斯韦-瓦格纳松弛的分析允许模型预测和各种固有的细胞特性的测定的测试。在超过1GHz的微波区域中，血浆中的水分子的重新取向运动导致另一个弛豫特征（伽马弛豫）。在β-和γ-弛豫之间，观察到显著的分散，然而，这可以通过这些弛豫过程的叠加来解释，而不是由于在生物物质中经常发现的额外的δ-弛豫。我们的测量提供了迄今为止在广泛的参数范围内无与伦比的精度的人体血液介电数据。所有数据均以电子形式提供，作为计算电磁辐射吸收率和其他医疗用途的基础。此外，通过研究非常宽的频率范围，获得了有关血液动态过程的有价值的新信息。
2011-05-25 cond-mat.soft physics.bio-ph q-bio.TO
Combined Description of Pressure-Volume-Temperature and Dielectric Relaxation of Several Polymeric and Low-Molecular-Weight Organic Glass-Formers using 'SL-TS2' Mean-Field Approach
我们应用我们最近开发的平均场'SL-TS 2'（两态Sanchez-Lacombe）模型来同时描述介电α-弛豫时间和压力-体积-温度（PVT）数据在四种聚合物（聚苯乙烯，聚（甲基丙烯酸甲酯），聚（乙酸乙烯酯）和聚（环己烷丙烯酸甲酯））和四个有机分子玻璃形成剂（邻三联苯，甘油，PCB-62，和PDE）。以前，已经表明，对于所有八种材料，Casalini-Roland热力学标度f tau_{/alpha} = f（TV_{sp} ^{/gamma}）（其中T是温度，V_{sp}是比容），（Casalini，R.;罗兰角M.物理修订版信函2014，113（8），85701），满意。先前也已经表明，在“SL-TS 2”框架内自然地出现相同的缩放（对于足够低的压力）（Ginzburg，V. V.软物质2021，17，9094）。在这里，我们拟合的环境压力曲线的弛豫时间和特定的体积作为温度的函数的八种材料，并观察到理论和实验之间的良好协议。然后，我们使用Casalini-Roland缩放将这些结果转换为“主曲线”，从而能够预测在高压下的弛豫时间和特定体积。所提出的方法可用于描述其他玻璃形成材料，包括低分子量和聚合物。
2022-08-18 cond-mat.soft
Broadband dielectric studies in linseed oil: Supercriticality and the New Insight into Melting/Freezing Discontinuous Transition
利用宽带介电光谱研究亚麻籽油，发现接近液-固相变时存在长程超临界变化及预熔化/后凝固效应，揭示了三个主要弛豫过程的临界类规律，为理解熔化/凝固不连续转变及亚麻籽油特性提供新见解。
2023-11-22 cond-mat.soft physics.app-ph physics.bio-ph
Novel Concept of Non-Debye Dipole Relaxation Processes for the Interpretation of Physical Origin of Dielectric Loss in the Glass Formers, Drugs, Polymers and Plastic Crystals
介电损耗的物理根源是分子中n个亚基弛豫的总和，其中n= 1，2，3.对于每个亚基弛豫，分子间偶极-偶极相互作用的想法触发了非德拜偶极，（$\bf G$）$_{n}$ =（（1-g $_d$）$\bf G$ $_{0}$）$_{n}$，以及随后的双偶极子（$\bf G$ $_{\pm}$）$_n$ =（$\bf G$ $_0$ $\pm$ $\bf G$）$_n$，提出松弛过程，其中$\bf G$ $_{-}$ =g $_{d}$ $\bf G$ $_{0}$，$\bf G$ $_{+}$ =（2-g $_{d}$）$\bf G$ $_{0}$，并且$\bf G$ $_{0}$是德拜偶极子。每个亚基运动是统计上高度独立的过程，并通过德拜和非德拜弛豫（NDR）时间来区分，其中g $_d$是指数0<g $_d$ <1，并且表示具有德拜介电损耗能量的重新分布和守恒的相互作用强度。所提出的概念为NDR提供了新的见解，并公开了$α$、$β$、$γ$、$δ$弛豫和玻璃形成剂、塑料晶体、药物等的过量翼的物理起源，与实验结果非常吻合。
2016-08-18 cond-mat.soft
Direct link between boson-peak modes and dielectric $α$-relaxation in glasses
我们计算的介电响应的玻璃开始从微观系统浴哈密顿的Zwanzig-Caldeira-Leggett型，并使用从动力学理论的记忆功能在所得的广义Langevin方程中的一个anasterian。由此产生的框架需要的振动态密度（DOS）的知识作为输入，我们从数值评估的边缘稳定的谐波无序晶格，具有较强的玻色子峰（超过德拜$\simω_{p}^{2}$法的软模式过剩）。基于此计算的介电函数与实验数据相比，甘油在$T\lesssim T_{g}$的范例情况下。良好的协议被发现的反应（实部）的响应和$α$ -松弛峰的虚部，与早期的理论方法，特别是在反应模量的显着改善。在$α$峰的低频侧，拟合支持在消失的本征频率处存在$\sim ω_{p}^{4}$模式，如最近在[Phys.Rev.Lett. 117，035501（2016）]。我们的框架恢复了$α$ -翼不对称性和拉伸指数行为，这表明这些特征在很大程度上是由DOS中的软玻色子峰模引起的。
2017-02-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dielectric Spectroscopy and Ultrasonic Study of Propylene Carbonate under Ultra-high Pressures
我们提出了高压介电谱（高达4.2 GPa）和超声波研究（高达1.7 GPa）的液体和玻璃态碳酸丙烯酯（PC）。这两种方法提供了在压力下的PC的玻璃化转变的互补图片。在所研究的压力区间内，除了$α$ -松弛外，没有发现其他松弛过程。碳酸丙烯酯液体是玻璃成形剂，其中在破纪录的压力和密度范围内记录了简单松弛和不存在$β$ -松弛。液体PC的状态方程扩展到1 GPa的超声波测量的体积模量，是在良好的根据与以前的方程开发的体积数据。我们测量的体积和剪切模量和泊松比的玻璃PC高达1.7 GPa。PC的许多松弛和弹性性质可以用软球或Lennard-Jones模型定性描述。然而，对于整个实验数据集的定量描述，这些模型是不够的。此外，玻璃态PC的泊松系数值表明非中心力对分子间势的显著贡献。众所周知的泊松比和脆性指数（从介电弛豫）之间的相关性被确认为PC在环境压力下，但它是违反与压力的增加。这表明，不同的功能的势能景观是负责的介电响应和弹性随压力增加的演变。
2013-05-16 cond-mat.soft
Relaxation time of a polymer glass stretched at very large strains
拉伸到应力硬化制度的样品的聚合物松弛动力学，在室温下，作为应变$λ$的函数，对于宽范围的应变速率$\dotγ$，通过原始的介电谱设置进行测量。机械应力改变介电谱的形状，主要是因为它影响主要的聚合物弛豫时间$τ$，其取决于$λ$并且是$\dotγ$的递减函数。最快的动力学不是在屈服时达到的，而是在软化区达到的。在硬化过程中，动力学减慢，$τ$逐渐增加。不能排除$\dotγ$和$λ$对介电强度的微小影响。
2020-02-11 cond-mat.soft
Evidence for the Collective Nature of the Glass Transition
最近，一方面利用光子相关光谱和自旋弛豫，另一方面利用介电研究，确定了深度过冷液体的自相关和互相关动力学。这些结果引发了一场有争议的讨论，即由以前的技术确定的“通用”响应或非通用介电响应是否反映了液体的结构弛豫。本研究采用物理老化和振荡剪切流变学直接访问的非关联的玻璃形成液体的结构松弛，并揭示了简单的液体，而不是单粒子动力学的集体平衡波动支配其结构松弛。
2021-03-08 cond-mat.soft
The computational evidence for the crucial role of the dipole cross-correlations in the polar glass-forming liquids
在这封信中，我们分析了偶极-偶极关联得到的分子动力学模拟的强极性和弱极性模型液体。结果表明，对于弱极性液体，互相关对介电谱实验中直接测量的体系总偶极矩关联函数的贡献可以忽略不计。与此相反，互相关项占主导地位的自相关检查强极性液体之一。因此，我们的研究强烈支持的玻璃形成液体，最近提出的Pabst等人的介电谱性质的解释。
2022-04-26 cond-mat.soft
Multiple glassy dynamics of a homologous series of triphenylene-based columnar liquid crystals -- A study by broadband dielectric spectroscopy and advanced calorimetry
由芳族苯并菲核和烷基侧链组成的六（n-烷氧基）苯并菲（HATn）是形成柱状中间相的模型离散液晶（DLC）系统。在中间相中，HATn分子自组装成柱，其具有沿柱的一维高载流子迁移率。本文采用差示扫描量热法（DSC）、宽带介电谱（BDS）、快速扫描量热法（FSC）和比热谱（SHS）等先进的量热技术，对不同烷基链长度（n = 5，6，8，10，12）的HATn系列同系物进行了研究。利用DSC实验对相行为进行了研究，揭示了烷基链长对相行为的影响。通过介电研究探测分子的迁移率，一个$γ$-松弛由于本地化的波动，以及两个玻璃态动力学的$α$核心和$α$烷基松弛观察到的温度范围内的塑性结晶相。此外，所观察到的玻璃态动力学进一步研究采用先进的量热法。所有观察到的弛豫过程归因于可能的特定分子的波动，并详细讨论。结果表明，随着烷基链长度的增加，在n = 8时，体系从刚性约束（n = 5，6）向较软体系（n = 10，12）转变。一个聚乙烯一样的行为的烷基链在柱间域和自组织限制的两个竞争效应的平衡讨论的背景下，受阻的玻璃化转变。
2022-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
From microscopic fluctuations to susceptibility spectra: single-molecule relaxation in glassy media
Department of Chemistry, Columbia University（哥伦比亚大学化学系）
通过长时间追踪荧光探针在聚苯乙烯中的单分子旋转动力学，重建了磁化率谱，再现了时间-温度叠加原理，并揭示了系综谱由不同环境中的单分子响应组成。
2026-07-03 cond-mat.soft
Challenges of interpreting dielectric dilatometry for the study of pressure densification
我们报告了一项实验研究，记录了采用介电常数测量法研究玻璃形成材料的压力致密化的挑战。记录了不同温压路径下玻璃化后5-聚苯基醚的介电单元几何形状对所得电容的影响。研究了两种不同的多层电容器的电容响应：一种是，在原则上，固定板的距离和一个Kapton间隔允许收缩/膨胀。材料的介电常数的变化和电容器几何形状的修改的组合确定最终电容。我们的结论是，为了将测得的电容转换为材料密度，理解几何形状是至关重要的。所提供的数据无法得出结论，简单的玻璃成型体，如5-聚苯基醚是否可以压力致密化，但我们的工作突出了利用介电谱有效解决这个问题的挑战。
2019-02-27 cond-mat.soft
