Comment on "microscopic theory of network glasses"
对网状玻璃的量热实验提供了关于过冷液体的遍历性（横向）温度的信息，并且可以与Hall和Wolynes [PRL 90，085505（2003）]开发的最新理论进行比较。
2003-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Ion-Exchange Strengthening of Glasses: Atomic Topology Matters
离子交换通常用于化学强化玻璃，通过在低于T $_g$温度下用较大原子替换小原子，从而诱导压缩应力。然而，所得到的玻璃的膨胀仍然低于由冷却玻璃的摩尔体积的差异预测的膨胀，这是一种仍然知之甚少的异常。在这里，基于分子动力学模拟的永久致密化的钠硅酸盐玻璃加上拓扑约束理论，我们表明，网络的刚性控制的扩张的程度。等静压网络，这是刚性的，但没有本征应力，表现出最大的膨胀，因此，似乎是一个有吸引力的选择，以提高玻璃的韧性。
2015-05-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A New Transferable Interatomic Potential for Molecular Dynamics Simulations of Borosilicate Glasses
硼硅酸盐玻璃是传统上具有挑战性的模型使用原子尺度的模拟，由于组成和热历史的B原子的配位状态的依赖。在这里，我们报告了一个新的经验原子间的潜力，显示了良好的可转移性在广泛的硼硅酸盐玻璃-从纯硅酸盐纯硼酸盐端成员-而依赖于一个简单的配方和一个恒定的能量参数。特别是，我们表明，我们的新的潜力准确地预测硼原子的平均配位数，玻璃密度，整体短程和中程有序结构，和剪切粘度值几个硼硅酸盐玻璃和液体的组成依赖性。这表明，我们的新潜力可用于获得对各种先进硼硅酸盐玻璃结构的新见解，以帮助阐明成分-结构-性质关系-包括复杂的核废料固定玻璃。
2018-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Comment on "Comment on: On the reality of residual entropies of glasses and disordered crystals" [J. Chem. Phys. 129, 067101 (2008)]
通过使用非常一般的参数，我们表明，在玻璃化转变的熵损失猜想违反热力学第二定律，必须拒绝。
2009-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Atomistic Modelling of Thermal-Cycling Rejuvenation in Metallic Glasses
金属玻璃在环境温度和低温温度之间的循环可以在更快冷却时诱导玻璃形成的高能态特征。这种再生是出乎意料的，因为它发生在小的宏观应变和远低于热致结构变化的温度，是重要的，例如，在改善塑性。分子动力学模拟阐明了热循环可以诱导弛豫（达到较低的能量）以及再生的机制。经过数十个循环的热循环驱动局部原子重排，逐渐擦除初始玻璃结构。这主要来自于每个热循环中的加热阶段，与金属玻璃中固有的结构异质性有关。虽然，特别是，在MD模拟的时间尺度比在物理实验中短，本模拟再现许多物理观察到的效果，这表明它们可能是有用的，在优化热循环调整金属玻璃和玻璃的性能一般。
2020-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Network-forming units, energy landscapes and conductivity activation energies in alkali borophosphate glasses: analytical approaches
离子导电玻璃建模的一个主要挑战是了解各种可能的化学成分和特定的结构特性如何影响离子传输量。在这里，我们重新审视和扩展碱金属硼磷酸盐玻璃的理论方法，其中电导率活化能的变化与硼酸盐磷酸盐的混合比有关的离子位点能量景观的修改。景观的变化是由不同的单位形成的玻璃状网络，这导致了移动碱离子的反电荷的空间重新分布。提出了计算网络形成剂单元浓度和活化能随玻璃组成变化的理论方法。几个碱金属硼磷酸盐玻璃的应用程序显示出良好的协议与实验数据。
2021-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structural Dependence of Chemical Durability in Modified Aluminoborate Glasses
与其他氧化物玻璃相比，碱金属和碱土金属铝硼酸盐玻璃在急剧接触载荷下具有高抗开裂性。然而，由于高含量的吸湿性B2 O3，预计这些玻璃的应用可能会受到水溶液中化学耐久性差的阻碍。事实上，其溶解动力学的组成和结构依赖性仍然未被探索。在这项工作中，我们关联的铝硼酸盐玻璃在酸性，中性和碱性溶液中的溶解速率与不同的铝硼比引起的结构变化。详细地，我们研究了总共17个镁，锂和钠铝硼酸盐玻璃与固定的改性剂含量为25摩尔%。我们表明，由氧化铝引起的结构变化取决于网络改性剂。我们还证明了在各种pH值下的化学耐久性和Mg-，Li-和Na-铝硼酸盐玻璃的结构变化之间的相关性。用氧化硼替代氧化铝，可使中性和酸性溶液中的化学腐蚀普遍降低。在镁-铝硼酸盐玻璃中观察到最低的溶解速率值，这是由于镁的中间特性可以增加网络交联。对于碱性溶液，对于三个系列中的不同量的氧化铝，化学耐久性几乎是恒定的，这可能是因为B2 O3容易受到亲核攻击，这在高OH溶液中是有利的。
2018-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Microscopic Reversibility, Space-Filling, and Internal Stress in Strong Glasses
公理化理论的理想玻璃网络，这已被证明是有效的，在描述相图和许多性能的硫属化物，氧化物，甚至分子玻璃，在这里扩大到描述两个几何性质，如第一个尖锐的衍射峰，和动力学性质，如不可逆的玻璃化转变的焓，通过调制差示扫描量热法测量。讨论表明，为什么后者是一个如此有效的工具，用于识别强玻璃。
2006-06-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Colossal photostructural changes in chalcogenide glasses. Athermal photoinduced polymerization in AsxS100-x bulk glasses revealed by near-bandgap Raman scattering
近带隙拉曼散射被用来诱导和研究AsxS 100-x块体玻璃的光致结构变化，揭示了一种新的光致聚合效应。拉曼光谱也记录在非共振条件下允许的平衡玻璃结构和亚稳态照明引起的一个详细的比较。结果表明，在富S玻璃结构的变化涉及非热断裂的S8环和它们的聚合到Sn链。参与这种效应的键的分数是令人惊讶的高，是一个数量级高于相应的分数报告到现在为止，在硫族玻璃的光结构研究。
2009-03-15 cond-mat.mtrl-sci
Deep Learning Aided Rational Design of Oxide Glasses
尽管氧化物玻璃的广泛使用已经有几千年的历史，但这些材料中的成分-性质关系仍然知之甚少。虽然经验和基于物理的模型已被用于预测性质，但这些仍然限于少数选择的组合物或一系列玻璃。设计新的玻璃需要事先了解玻璃的组成如何决定其性能，如刚度，密度或加工性能。因此，由于缺乏通用的组成性质模型，用于目标应用的玻璃的加速设计仍然受到阻碍。在这里，我们使用深度学习，提出了一种合理设计氧化物玻璃的方法。利用包含多达37种氧化物成分和超过100，000种玻璃成分的大型玻璃数据集，我们开发了高保真深度神经网络，用于预测能够设计玻璃的八种属性，即密度，杨氏模量，剪切模量，硬度，玻璃化转变温度，热膨胀系数，液相线温度和折射率。这些模型是迄今为止开发的最广泛的模型，因为它们涵盖了整个人造玻璃成分范围。我们证明，在这里开发的模型表现出良好的可预测性，确保与实验观察密切一致。利用这些模型，我们开发了一系列新的设计图表，称为玻璃选择图表。这些图表通过识别同时满足两种或更多种组成和性能约束的独特组成，能够为目标应用合理设计功能玻璃。本文提出的通用设计方法可以催化机器学习辅助材料设计和发现，用于包括金属，陶瓷和蛋白质在内的一大类材料。
2019-12-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.data-an
Simple rules for the prediction of the value of the glass transition temperature in network glasses
在这封信中，我们给出了一组一般规则，允许预测的值的玻璃化转变温度$T_g$在网络玻璃。从吉布斯-迪马齐奥定律，它给出了一个非常普遍的温度和系统的平均配位数之间的关系，我们解释如何计算从玻璃的原子价，参数$β$在这个法律中使用。我们检查得到的expressiosn的有效性，并表明，它是可能的，以预测多组分硫系玻璃中的任何组合物的玻璃化转变温度。本文还讨论了分层结构存在的可能性。
1998-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Topological defects reveal the plasticity of glasses
该研究结合理论拓扑结构与前沿模拟方法，首次证实玻璃中存在拓扑缺陷，并揭示其对塑性的关键作用。
2023-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Atomic-scale Deformation Process of Glasses Unveiled by Stress-induced Structural Anisotropy
由于玻璃结构的无序性质，实验解决变形玻璃的原子尺度结构变化仍然具有挑战性。在这里，我们表明，热机械变形后，结构各向异性成为不同类型玻璃（金属玻璃、氧化物玻璃、非晶硒和聚合物玻璃）的一般标志，并且与检测到的局部非仿射原子位移高度相关。高能X射线衍射技术。通过分析各向异性对密度函数，我们揭示了原子水平的机制负责的塑性流动，这显着不同的金属玻璃和共价玻璃。金属玻璃中的结构重排是通过切割和形成原子键来介导的，这发生在嵌入弹性基质中的一些局部非弹性区域中，而共价玻璃中的结构重排是通过原子键或链的旋转来介导的，而键长没有改变，这以较少的局部方式发生。
2022-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Yielding behavior of glasses under asymmetric cyclic deformation
我们考虑的屈服行为的模型玻璃进行不对称的循环剪切变形，其中施加的应变在0和最大值$γ_{\rm max}$之间变化，并研究其依赖于退火的玻璃和系统尺寸的程度。退火良好的玻璃（不像退火不良的玻璃）的屈服行为显示显着的差异，从对称的情况下，出现了一个中间应变制度与大量的塑性，但没有屈服。所观察到的行为是令人满意的捕获最近提出的模型。对于较大的系统尺寸，中间应变制度变窄，导致显着逆转的屈服应变退火。
2022-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermal properties of Ba3Ti3B2O12 glasses
采用传统的熔淬工艺制备了3BaO-3 TiO 2-B2 O3（BTBO）系统透明玻璃。差热分析（DTA）技术证实了淬火态样品为玻璃态。使用非等温DTA实验的热参数进行了评估。Kauzmann温度被认为是759 K的基础上的加热速率依赖的玻璃化转变和结晶温度。提出了这些玻璃和微晶玻璃的粘度随温度变化的理论关系式。
2010-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Extended elastic model for flow in metallic glasses
我们报告说，剪切模量和体积模量，不仅剪切模量，都是关键参数参与均匀和非均匀流动的金属玻璃。不同玻璃的流动活化能（ΔF）与平均摩尔体积Vm成比例，定义为流动活化能量密度ρ_E =ΔF/Vm，可表示为：D=（10 G +K）/11。扩展的弹性模型对理解金属玻璃的玻璃化转变和变形具有启发意义。
2010-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Influence of Matrix Composition on Microstructural Yielding and Vickers Hardness in Phase Separated Glasses
本文研究相分离钙铝硅酸盐玻璃中基体组成对微观结构屈服和硬度的影响，发现基体二氧化硅含量变化在不同变形机制下对硬度产生相反作用，并可能解释压痕尺寸效应。
2023-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Perspective: Highly stable vapor-deposited glasses
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文综述了物理气相沉积制备高度稳定玻璃的最新进展，探讨了其高密度、低焓和增强动力学稳定性的机制，并展望了未来研究方向。
2026-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Bonding trends within ternary Isocoordinate chalcogenide glasses GeAsSe
采用从头计算分子动力学模拟方法，研究了Ge-As-Se系钙化物玻璃在不同化学计量比下的结构.起始配置生成通过反向蒙特卡罗（RMC）模拟扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）测量的实验样品。结构分析，说明键合的趋势与化学计量的变化。
2012-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Poisson ratio and excess low-frequency vibrational states in glasses
在玻璃中，从Angell脆性对泊松比的依赖性出发[V.N.诺维科夫和A. P. Sokolov，Nature 431，961（2004）]，以及泊松比对原子堆积密度的依赖性[G. N. Greaves等人，Nat.板牙. 10，823（2011）]中，我们提出非均匀性主要是强玻璃（较低泊松比）中的密度波动和易碎玻璃（较高泊松比）中的剪切弹性波动。由于与德拜制度（玻色子峰）相比，低频振动模式的过剩与这些波动密切相关，我们建议它们在坚固的玻璃中是呼吸式的（体积变化），在脆弱的玻璃中是剪切式的（体积不变）。作为验证，它被证实，在强石英玻璃中的过剩模式主要是呼吸样的。此外，它示出，在一个强大的聚合物玻璃中的过剩的呼吸样模式被替换为剪切样模式下的静水压力，玻璃变得更加紧凑。
2013-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Peculiarities of the defect model for the mixed mobile ion effect in mixed cation glasses
在混合移动离子效应的缺陷模型的背景下，探索了其组成涉及碱金属和非碱金属单电荷离子和/或碱土金属离子的三元玻璃中混合阳离子效应的特性（V. Belostotsky，J. Non-Cryst. Solids（2007））。在混合碱土金属玻璃中，观察到混合阳离子效应，如在离子扩散率以及在玻璃化转变温度中，反映了以下事实：当移动离子进入外来位点时，不同尺寸的离子的移动伴随着玻璃基质中的固有缺陷的形成。它在定性上类似于混合碱金属玻璃，尽管由于碱土金属离子的迁移率较低，在定量上不太明显。在混合阳离子玻璃的组成涉及不同的移动离子与离子半径接近对方的“经典”混合移动离子效应是没有观察到的意义上，我们面对它在混合碱玻璃。在xNa_2 O-（1-x）CaO-SiO_2和xK_2 O-（1-x）BaO-SiO_2等碱金属碱土金属玻璃中，能量分布由规则的单电荷碱金属中心和双电荷碱土金属中心组成，这两种类型的可移动离子可以利用任一空位而不重排。这导致碱土物种的表观扩散率增加时，它们的浓度降低，这是相反的混合碱玻璃的报道。在这种玻璃的转变温度中没有观察到混合阳离子效应，这清楚地表明，当移动离子进入外来位点时，不会发生涉及产生本征缺陷的位点重排。在Na-Ag磷酸盐玻璃中观察到类似的情况，其中离子电导率中的混合阳离子效应非常低，因为不同离子具有几乎相等的离子半径，并且可以利用空位而不会在最近的玻璃基质中形成它们的…
2010-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Temperature-Modulated Differential Scanning Calorimetry Analysis of High-Temperature Silicate Glasses
差示扫描量热法（DSC）是用于硅酸盐玻璃的最通用的探针之一，允许测定例如，转变温度（玻璃化、结晶化、熔化）和热容量的温度依赖性。然而，对于以重叠过渡和低灵敏度为特征的眼镜，这是由于富含SiO2的组合物在玻璃化转变期间热容变化小或高温下热电偶的灵敏度低。使用温度调制DSC（TM-DSC）可以克服这些挑战，该温度调制DSC能够分离重叠信号并以增加测量持续时间为代价提高灵敏度。
2018-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Modelling the linear viscoelastic behavior of silicate glasses near the glass transition point
本文导出了玻璃在小应变等温单轴变形时的粘弹性响应模型。玻璃被视为具有不同重排活化能的弛豫单元的系综。参考能量景观概念，重排过程被认为是一系列的跳跃的放松单位（被困在他们的潜在的能源景观）更高的能级。应力-应变关系是利用热力学热力学定律建立的。通过拟合多组分硅酸盐玻璃在玻璃化转变点附近几个温度下的扭转动态实验数据，找到了可调参数。
2002-05-17 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic insights into the mixed-alkali effect in phosphosilicate glasses
近年来，通过组成设计来定制生物活性玻璃的性质已经成为它们在医学应用中的广泛兴趣的主题，例如，组织再生了解氧化物玻璃中的混合碱效应（MAE）对于定制玻璃组合物以控制离子的迁移率以及因此取决于它的玻璃性质（例如离子释放、玻璃化转变温度和离子电导率）具有根本重要性。然而，大多数以前设计的生物活性玻璃是基于试错法，这是由于复杂的玻璃结构，这是不平凡的分析，因此，缺乏一个清晰的图片的玻璃结构在短期和中期秩序。因此，我们使用分子动力学模拟来研究使用MAE是否可以控制45 S5玻璃的生物活性和性质及其结构起源。我们发现，网络连接性，一个结构参数，通常用于访问硅酸盐玻璃的生物活性，不改变与锂或钾钠取代。相反，弹性模量表现出强烈的依赖于改性剂的类型，因为它们随着平均场强的增加而增加。类似地，玻璃元素的流动性受到用于取代Na的改性剂的类型的显著影响。的性质的变化进行了进一步讨论，并解释使用的变化在短期和中期的结构，给出以前的实验结果的证据。最后，我们强调的起源不存在的MAE，改性剂对玻璃的生物活性的影响，在预测氧化物玻璃的生物活性的动力学描述符的重要性，我们提供了必要的见解，在原子尺度上，需要进一步发展的生物活性玻璃。
2022-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic glasses and structural glasses: devitrification and a reentrant transition under CHUF protocol
Raveau小组最近的一篇论文声称，专门设计的CHUF测量协议可以显示磁性玻璃态的一个特殊特征。该协议，阐述和应用在我们的出版物，因为超过三年，允许建立通过宏观测量相共存，并区分亚稳态和稳定相（在共存的相分数之间的一阶磁过渡）的玻璃状逮捕状态。鉴于最近的报告的压力下的单原子锗的玻璃化，我们讨论了一个类似的CHUP协议的适用性，跨越逮捕的一阶结构转变的国家，特别是在建立玻璃化是部分或完全。
2011-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modeling Short-Range and Three-Membered Ring Structures in Lithium Borosilicate Glasses using Machine Learning Potential
锂硼硅酸盐（LBS）玻璃是一种典型的锂离子导电氧化物玻璃，可用于全固态黄油。然而，由于计算成本和再现玻璃微结构的不准确性，使用$ab$ $initio$（AIMD）和经典分子动力学（CMD）模拟的LBS玻璃的原子建模分别具有关键的限制。为了克服这些困难，在这项工作中研究了机器学习潜力（MLP），用于使用DeepMD建模LBS眼镜。通过这种MLP获得的玻璃结构具有四配位硼（$^4$ B）与实验数据和丰富的三元环的确认。与用功能力场构建的模型相比，尽管两个模型都包含了合理的$^4$ B，但模型在能量上更稳定。结果证实MLP优于含硼玻璃的建模，并解决了AIMD和CMD的固有缺点。本研究还讨论了MLP建模眼镜的一些局限性。
2022-11-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Finite-size effects on sound damping in stable computer glasses
在这篇简短的文章中，我们评论了arXiv：1812.08736v1中提出的最新结果。
2019-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mechanical disorder of sticky-sphere glasses. II. Thermo-mechanical inannealability
许多结构玻璃的特征在于静态和动态机械性质，其可强烈地取决于玻璃形成历史。这种历史依赖性的普遍性程度，以及它可能受到什么影响，在很大程度上是未被探索的。在这里，我们表明，在热退火下的简单的计算机玻璃的弹性性能的变化强烈依赖于吸引力之间的相互作用的强度的玻璃的组成颗粒-这里称为玻璃的粘性。我们发现，在粘性玻璃的硬化的剪切模量与热退火强烈抑制，而热退火引起的软化的体积模量增强。我们的关键发现是，软准定域模式的特征频率和密度每频率变得有效不变退火非常粘玻璃，后者因此被认为是“热机械不可退火”。我们的研究结果和未来的研究方向的影响进行了讨论。
2021-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relaxation dynamics of glasses along a wide stability and temperature range
虽然大量的测量描述了液态的弛豫动力学，但高温下玻璃动力学的实验数据要少得多。我们使用超快扫描量热法将玻璃的时间尺度扩展到比以前实现的更短的值。我们的数据表明，玻璃的弛豫时间遵循超Arrhenius行为在高温制度以上的常规失透温度加热在10 K/min。液体和玻璃状态可以描述由一个共同的VFT-样的表达式，仅取决于温度和限制虚构的温度。我们将这种常见的描述，以近各向同性玻璃的吲哚美辛，甲苯和最近的数据，金属玻璃。我们还表明，吲哚美辛玻璃的动力学服从密度标度定律最初推导的液体。这项工作提供了一个强有力的联系之间的动态平衡过冷液体和非平衡玻璃态。
2016-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The glass transition and crystallization kinetic studies on BaNaB9O15 glasses
采用传统的熔融淬冷技术制备了BaNaB9O15（BNBO）透明玻璃。通过X射线粉末衍射（XRD）和差示扫描量热法（DSC）分别证实了淬火态样品的非晶态和玻璃态性质。在非等温条件下，使用DSC的玻璃化转变和结晶参数进行了评估。讨论了升温速率相关的玻璃化转变与晶化温度之间的关系，并推导出BNBO玻璃板和粉末样品的Kauzmann温度。板和粉末样品的Kauzmann温度值分别为776 K和768 K。采用非近似法计算了BNBO玻璃样品的析晶动力学参数。研究了样品厚度对BNBO玻璃析晶动力学的影响。
2009-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Towards glasses with permanent stability
与晶体不同，玻璃会随着时间的推移而老化或失透，这反映了它们的非平衡性质。这种稳定性的缺乏在许多工业应用中是一个严重的问题。在这里，我们通过数值模拟表明，通过抑制体积分数的不均匀性来防止准硬球玻璃的失透。一种单分散玻璃已知的“雪崩”样间歇动力学失透进行小的迭代调整的颗粒大小，使局部体积分数空间均匀。我们发现，这完全防止结构松弛和失透老化的时间尺度，即使在微晶的存在下。有一个戏剧性的均匀化的数量承载最近的邻居每个颗粒，表明超稳定的玻璃可以通过“机械均匀化”形成。我们的发现为玻璃稳定化提供了一个物理原理，并为机械稳定玻璃的形成开辟了一条新的途径。
2021-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Disentangling interatomic repulsion and anharmonicity in the viscosity and fragility of glasses
在玻璃化转变的推挤模型中，弛豫时间和粘度与局部笼刚度有关。这种方法可以扩展到原子水平的原子间相互作用，或潜在的平均力。我们将这种方法应用于真实的金属玻璃形成者和模型Lennard-Jones玻璃。该分析的主要结果是，在金属玻璃中，热膨胀贡献主要与组成无关，并且与原子间排斥无关：因此，脆性随着原子间排斥陡度的增加而增加。在Lennard-Jones玻璃中，情况正好相反：热膨胀和原子间的排斥作用是强相关的，并且随着排斥陡度的增加，脆性降低。这个框架允许人们区分“软原子制造坚固玻璃”的系统和“软原子制造脆弱玻璃”的系统。因此，它开辟了一条道路，为理性的，原子式的调整的脆弱性和粘度的广泛不同的玻璃形成材料的所有方式从强大到脆弱。
2017-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
