A model for approximately stretched-exponential relaxation with continuously varying stretching exponents
玻璃中的弛豫通常近似为拉伸指数形式：$f(t) = A \exp [-(t/τ)^β]$。在这里，我们表明，Corté等人[Nature Phys. 4，420（2008）]开发的剪切非布朗悬浮液模型中的弛豫可以很好地近似为拉伸指数，其指数$β$取决于应变幅度：$0.25 < β< 1$。在一个一维版本的模型中，我们展示了如何放松起源于初始粒子配置的密度波动。我们的分析是在良好的协议与数值模拟，并揭示了一个功能形式的放松，是不同的，但很好地近似，拉伸指数函数。
2017-01-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Generic slow relaxation in a stochastic sandpile
在一维和二维的随机固定能量沙堆的模拟显示缓慢松弛的序参量，甚至远离临界点。放射性的衰减最好用拉伸指数形式来描述。持续概率（对于一个网站没有推翻了时间t），也表现出拉伸指数松弛。结果表明，沙堆模型和结构玻璃之间的连接。
2002-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Evolution of the pore size distribution in sheared binary glasses
采用分子动力学模拟研究了二元玻璃在稳态剪切作用下的力学性能和多孔结构。通过在恒定体积下热淬火至远低于玻璃化转变的温度来制备模型玻璃体系统。静态样品的特征在于相对窄的孔径分布，其平均尺寸在较低的玻璃密度下较大。我们发现，在线性制度的变形，剪切模量是一个很强的功能的孔隙度，和个别孔成为轻微拉伸，而它们的结构拓扑结构保持不受影响。相比之下，随着应变的进一步增加，剪切应力饱和到密度依赖性平台值，这伴随着孔聚结和逐渐发展的更宽的孔径分布，在大的长度尺度上具有离散的一组峰。
2017-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The microscopic origins of stretched exponential relaxation in two model glass-forming liquids as probed by simulations in the isoconfigurational ensemble
拉伸指数松弛在过冷玻璃形成液体的起源是关于这些流体的反常动力学的中心问题之一。对这种现象的主要解释一直是这样一个命题，即局部指数松弛过程的非均匀分布的空间平均导致拉伸。在这里，我们进行模拟的模型聚合物和小分子玻璃形成的isoconfigurational合奏显示，而不是出现从空间平均和局部非指数松弛的组合拉伸。结果表明，在流体中表现出快于平均松弛的地方往往表现出局部拉伸松弛，而慢于平均松弛域表现出压缩指数松弛。我们表明，局部拉伸预测松散的局部笼，测量的德拜-沃勒因子，反之亦然。这种在平衡玻璃的局部弛豫中的现象学与不平衡的低密度和过密度玻璃的动力学相似，其同样在其拉伸与压缩的程度上表现出不对称性。在这些结果的基础上，我们假设，在平衡玻璃形成液体的局部拉伸和压缩的结果从演变的粒子迁移率在一个单一的局部弛豫时间，与较慢的粒子趋于加速，反之亦然。除了提供新的洞察拉伸松弛的起源，这些结果有影响的解释拉伸指数通过计量学，如介电谱测量：测量的拉伸指数不能普遍解释为一个直接测量的弛豫时间的基本分布的宽度。
2020-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Discovery of a paired Gaussian and long-tailed distribution of potential energies in nanoglasses
人们普遍认为，玻璃的固有性质与势能面（PEL）密切相关。然而，很少有人知道玻璃的PEL低于玻璃化转变温度（Tg）。利用纳米系统较低的势能势垒，我们系统地研究了两种纳米玻璃Al 43和Al 46的动力学行为。在我们的纯分子动力学模拟远低于Tg，这表明在PEL中存在的metabasins，至少对于纳米玻璃的结构转换。令人惊讶的是，我们发现，在低于和接近Tg的温度下，势能的分布显示出成对的高斯分布和长尾分布;相应地，α弛豫时间的分布表现出类似指数的衰减。与典型的液体和固体中能量的高斯分布相反，这种意想不到的分布可能反映了纳米玻璃的内在特征。与α-弛豫时间的指数分布相关联，发现拉伸指数结构弛豫，并且最大拉伸行为出现在Tg附近。尽管我们的研究主要集中在纳米玻璃上，但目前的发现可能会为未来的大块玻璃研究提供启示。
2022-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Physical aging studied by a device allowing for rapid thermal equilibration
研究了有机玻璃的老化到平衡液态的过程。通过将液体冷却至刚好低于玻璃化转变温度来制备玻璃。老化后的温度跳变进行了研究，通过测量的介电损耗在一个固定的频率，使用微调节器，其中温度是由Peltier元件控制。与传统设备相比，新设备增加了近两个数量级的可观察到的老化时间跨度。提供了以下五种玻璃形成液体的数据：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、2，3-环氧丙基苯基醚、5-聚苯基醚和亚磷酸三苯酯。使用Tool-Narayanaswamy形式主义分析老化数据。所有五种液体都有以下特征：1）每种液体都有一个“内部时钟”，这一事实是通过显示结构的老化由控制介电特性的相同材料时间控制而建立的。2)有没有所谓的膨胀间隙之间的长时间限制的弛豫率以下向上和向下跳到相同的温度。3)在很长一段时间内，结构弛豫不是拉伸的，而是简单的指数衰减。4)对于小的温度步长的长时间指数结构弛豫的速率是相同的偶极自相关函数的长时间衰减。
2010-08-12 cond-mat.soft
Measurement of the depth-dependent local dynamics in thin polymer films through rejuvenation of ultrastable glasses
本研究利用稳定玻璃薄膜等温复壮的转变前沿作为纳米级探针，测量聚苯乙烯等薄膜随深度变化的过冷弛豫动力学，揭示表面增强迁移层及其对膜厚性质的控制作用。
2023-12-11 cond-mat.soft
The Trachenko-Zaccone equation: nonlinear relaxation from glasses to complex systems
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本综述介绍Trachenko-Zaccone方程的概念发展、物理起源、数学结构、应用场景及未来方向，指出其可作为通用非线性反馈方程应用于复杂系统。
2026-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability boundaries for wrinkling in highly stretched elastic sheets
我们确定稳定边界的高度单向拉伸，精细薄，矩形弹性片材的编织。对于给定的精细厚度和长度，稳定性边界在这里是参数平面中的曲线，纵横比与宏观应变;边界一侧的值与平坦的无褶皱状态相关联，而褶皱配置对应于另一侧的所有值。在我们最近的工作中，我们证明了有限弹性在这样一个模型的膜部分，以捕捉正确的现象的重要性。在这里，我们提出并比较了四种不同的模型的结果：（i）流行的Föppl-von Kármán板模型（FvK），（ii）后者的修正，在我们早期的工作中，其中近似的2D Föppl应变张量被替换为精确的格林应变张量，（iii）和（iv）：有效的2D有限弹性膜模型的基础上3D不可压缩的新Hookean和Mooney-Rivlin材料，分别。特别地，（iii）和（iv）是弹性体的优良模型。2D非线性超弹性模型（ii）-（iv）均包含FvK中使用的相同二次弯曲能量。我们的研究结果照亮了严重的缺点，后者在这个问题上，同时也指向模型（二）的不准确性，尽管在我们早期的工作中产生正确的定性现象。在每一个这些，缺点是由于膜部分的模型的缺陷。
2015-09-14 cond-mat.soft
Deformation-induced accelerated dynamics in polymer glasses
采用分子动力学模拟研究了形变对聚合物玻璃老化过程中链段动力学的影响。单个粒子的轨迹被分解成一系列的不连续的跳跃，从中我们得到三个变形协议下的松弛时间和位移的完整分布：步进应力（蠕变），步进应变，和恒定应变率变形。在实验中，在变形过程中，动力学可以加速几个数量级，并且在屈服过程中（机械恢复）完全消除了历史依赖性。老化可以解释为玻璃的弛豫时间分布中的长尾的结果，并且类似地，通过在屈服期间观察到的该分布的变窄来理解机械复原。虽然在变形下的弛豫时间分布是高度协议特定的，在每种情况下，它们可以被描述为一个通用的加速因子，只取决于应变。
2010-08-16 cond-mat.soft
Microscopic constitutive theory of stress overshoot, yielding, and strain hardening in amorphous materials
University of Milan（米兰大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）
该研究基于非仿射弹性与不可逆多体弛豫耦合，为金属和聚合物玻璃非线性变形建立微观本构理论，解释应力过冲等现象，通过拉伸指数弛豫指数等定量再现多材料实验曲线，建立统一微观框架。
2026-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermally Activated Processes in Polymer Glasses
推导出Vogel-Fulcher-Tammann热活化定律的玻璃态的块状聚合物。我们的微观考虑涉及封闭的聚合物分子链（即聚合物闭弦）的熵。对于薄膜聚合物玻璃，获得开放的聚合物串，其中边界表面用作可能的串端点位置。Vogel-Fulcher-Tammann热激活定律因此适用于块状聚合物玻璃，但在薄膜聚合物的边界附近被修改。
2005-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Stretched exponential to power-law: crossover of relaxation in a kinetically constrained model
本文提出DW到Doublon的一维自旋模型，揭示随温度和时间变化的激发机制导致自相关函数从短时拉伸指数弛豫到长时幂律衰减的交叉。
2024-02-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Intermediate Phases, structural variance and network demixing in chalcogenides: the unusual case of group V sulfides
我们回顾了硫系玻璃中的中间相（IP），并对这些中间相进行了结构解释。在二元IV族硒化物中，IP位于2.40 < r < 2.54的范围内，并且在二元V族硒化物中，它们移动到较低的r，在2.29< r < 2.40的范围内。这里r表示玻璃的平均配位数。在含有相等比例的IV族和V族硒化物的三元合金中，IP更宽并且涵盖相应二元玻璃的范围。这些数据表明，局部结构的差异，有助于IP宽度主要来自四个均衡的局部结构的不同连接r;两个包括V组的准四面体（r = 2.29）和金字塔（r = 2.40）的单位，和其他两个是IV组的角共享（r = 2.40）和边共享（r = 2.67）四面体单位。值得注意的是，二元V族（P，As）硫化物表现出的IP甚至比它们的硒化物对应物更低;结果是，我们追踪到过量的Sn链部分地（As-S）或完全地（P-S）从网络骨架分层，与过量的Sen链形成相应的硒化物玻璃中的骨架的一部分相反。在Ge与V族元素（As，P）的三元硫属化物中，硫化物的IP与它们的硒化物对应物相似，这表明Ge的存在用于统治在它们的硒化物对应物中回到骨架中的过量Sn链片段。
2008-10-20 cond-mat.soft
Relaxation and vibrational properties in metal alloys and other disordered systems
非晶态固体，如金属合金，其弛豫动力学和振动光谱在过去一直被当作两个独立的课题来研究。这篇综述的目的是总结这两个领域的最新成果，试图建立或揭示放松和振动这两种现象之间更深层次的联系。本文综述了近年来在液体和玻璃体系的慢弛豫动力学以及玻璃和液体的振动光谱方面的理论进展。在建立了一个通用的建模框架连接振动和松弛后，金属合金的物理被认为是幂律指数的出现已被确定在振动态密度（VDOS）以及密度相关性。此外，理论框架连接的VDOS的松弛行为和机械粘弹性响应的金属玻璃进行了审查。相同的通用解释框架，然后适用于分子玻璃形成者的情况下，拉伸指数弛豫介电弛豫的出现，可以把定量关系与VDOS通过记忆功能的方法。液体和玻璃中声子线宽的研究提供了弛豫和振动之间的进一步联系，其中流体动力学理论给出了自然的起始点。最后，一个议程的悬而未决的问题，包括压缩指数松弛的实验和模拟系统（金属合金，胶体凝胶，堵塞的包装）的中间散射函数的外观，提出了在光可用（或尚未开发）的数学模型，并与非指数行为测量的宏观手段，如机械光谱/流变学。
2020-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Reversing strain deformations probe mechanisms for enhanced segmental mobility of polymer glasses
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究通过光学探针重取向测量与纯力学测量，探究反向应变变形对聚合物玻璃链段流动性的影响，发现屈服应变60%及以上变形可引发老化机制，且与理论模拟结果相符。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Deformations, relaxation and broken symmetries in liquids, solids and glasses: a unified topological field theory
我们结合流体动力学和场论的方法，开发一个通用的理论的声子作为Goldstone玻色子在晶体，玻璃和液体的基础上非仿射位移和随之而来的Goldstone相位松弛。我们将特定的高级形式电流的守恒或缺乏与底层变形场的性质-非亲和力-联系起来，这决定了分子在施加的应力或变形下如何移动。特别是，变形场的单值性与计算拓扑缺陷数量的更高形式电荷的守恒有关。我们的形式主义预测，从第一原理，存在的传播剪切波以上的临界波矢量在液体中，从而给出了第一个正式推导的现象的基本对称性。同一幅图也为纵向声的相应“正声色散”现象提供了理论解释。重要的是，根据我们的理论，液体或玻璃的主要集体弛豫时间尺度（对于后者称为$α$弛豫）由相位弛豫时间给出，其不一定与麦克斯韦时间相关。最后，我们建立了一个非平衡有效的行动，使用在Schwinger-Keldysh轮廓上定义的形式主义，进一步支持新兴的图片。总之，我们的工作表明，固体，流体和玻璃之间的根本区别，必须确定与相关的广义更高的全球对称性和它们的拓扑结构，和Burgers矢量的位移场作为一个合适的拓扑序参量区分固体（有序）相和非晶相（流体，玻璃）。
2021-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generic behavior of ultrastability and anisotropic molecular packing in co-deposited organic semiconductor glass mixtures
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
研究六种共沉积有机半导体玻璃混合物的稳定性与各向异性分子堆积，用差示扫描量热法等研究发现其有超稳定行为，且混合物双折射可由纯组分玻璃双折射预测，有助于设计新型电子器件。
2026-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
