Statistical Mechanics of Topological Fluctuations in Glass-Forming Liquids
所有的液体都是拓扑无序的材料;然而，无序的程度可以因结构和拓扑的内部波动而变化。这些波动取决于系统的组成和温度。大多数先前的工作已经考虑了液体或玻璃性质的平均值，例如每个原子的拓扑自由度的平均数;然而，性质的局部波动也在控制任何玻璃形成系统的宏观特征中起着关键作用。将无序结构的统计力学与拓扑约束理论相结合，提出了一种通用的方法来模拟玻璃形成液体中的拓扑涨落。在这样做时，我们引入本地化的波动到网络中的拓扑自由度的计算的贡献。用这种方法，无序网络中的全部性质分布可以计算为组成、温度和热历史（对于非平衡玻璃态）的任意函数。目前调查的范围集中在描述液体的拓扑波动，集中在成分和温度的影响。
2018-04-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Voronoi Glass-Forming Liquids : A Structural Study
本文介绍了一种新的简单流体理论模型，它的相互作用是局部的和多体的，用组态的Voronoi胞定义。所产生的系统进行了研究，理论和数值。我们发现，流体，虽然共享的其他模型的流体软相互作用的全球功能，有几个不寻常的特点，这是调查和讨论。
2017-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Short-time $β$-relaxation in glass-forming liquids is cooperative in nature
在玻璃化转变附近的过冷液体中密度波动的时间弛豫发生在多个步骤中。短时间的$β$ -松弛一般归因于空间局部过程，涉及由其邻居形成的瞬态笼中的粒子的拍击运动。利用分子动力学模拟的三个模型玻璃形成液体，我们表明，$β$ -松弛实际上是合作的性质。使用有限尺寸标度分析，我们提取一个不断增长的长度尺度与$β$-弛豫从观察到的依赖关系的$β$ -弛豫时间的系统尺寸。值得注意的是，这个长度尺度的温度依赖性被发现是相同的长度尺度，它描述了在长时间的$α$ -松弛制度的局部动态的空间异质性。这些结果表明，传统的解释$β$ -弛豫作为一个本地的过程是过于简化，并提供了一个明确的联系之间的短期动力学和长期的结构松弛在玻璃形成液体。
2015-06-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local Density Fluctuation Governs the Divergence of Viscosity underlying Elastic and Hydrodynamic Anomalies in a 2D Glass-Forming Liquid
如果液体迅速冷却形成玻璃，它的结构弛豫会延迟，粘度会急剧增加。在两个维度上，即使在低温下，也会存在强烈的长波长波动，这使得难以评估微观结构弛豫时间。这封信表明，在二维玻璃形成液体中，相邻颗粒之间的相对位移产生与粘度成比例增长的弛豫时间。除了热弹性振动，流体动力学的波动被发现影响的长波长的动态，在长时间的限制，产生一个grammically发散扩散。
2019-12-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Viscoelastic shear stress relaxation in two-dimensional glass forming liquids
二维玻璃形成流体的平移动力学强烈地受到由D。Mermin和H.瓦格纳作为这些波动的结果，玻璃态动力学的特征，如平台的均方位移和自中间散射函数，是不存在的两个维度。与此相反，Mermin-Wagner波动不影响取向弛豫和发达的高原观察取向关联函数。有人建议，通过监测粒子相对于其邻居的平移运动，可以恢复玻璃态动力学的特征，从而从二维玻璃化转变中解开Mermin-Wagner波动。在这里，我们使用分子动力学模拟研究粘弹性松弛在二维和三维。我们发现不同的行为的动态模量低于发病缓慢的动态（由取向或笼相对关联函数）在二维和三维。二维过冷流体的动态模量比三维过冷流体更拉伸，它不表现出平台，这意味着没有玻璃粘弹性松弛。在较低的温度下，二维动态模量开始表现出一个中间的时间平台和衰减类似的三维动态模量。二维和三维玻璃形成流体的玻璃化行为的差异平行于二维和三维有序方案的差异。
2018-08-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density and Glass Forming Ability in Amorphous Atomic Alloys: the Role of the Particle Softness
玻璃形成合金的一个关键属性，相对于晶体的体积差非常小，被证明是金属之间的软排斥势的直接结果。原子间势的这一特征被证明是负责合金的玻璃形成能力的一个重要组成部分，由于熔化焓的降低和凝固点的相关抑郁症。
2016-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamic criticality in glass-forming liquids
我们提出，过冷液体的动力学和玻璃的形成可以从零温度动力学临界点的存在来理解。为了支持我们的建议，我们从简单的物理假设推导出一个过冷液体的动态场论，我们使用重整化群（RG）进行研究。它的长时间行为是由零温度临界点，这对于尺寸d > 2属于定向渗流普适类占主导地位。分子动力学模拟证实了与RG预测一致的动态标度行为的存在。
2004-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Connecting glass-forming ability of binary mixtures of soft particles to equilibrium melting temperatures
玻璃形成能力是玻璃制造和理解长期存在的玻璃转变问题的重要材料性质。由于非平衡性质，很难发展它的理论。本文报道软颗粒二元混合物的玻璃形成能力与平衡熔化温度有关。由于粒度或硬度的差异，混合物中的两种组分实际上感受到不同的熔融温度，导致熔融温度差距。通过改变颗粒的大小，刚度和组成在很宽的压力范围内，我们建立了一个全面的图片的玻璃形成能力，基于我们的发现的玻璃形成能力和熔化温度差距之间的直接联系。我们的研究揭示并解释了模型玻璃形成者的玻璃形成能力的压力和相互作用依赖性，并提出了通过操纵粒子相互作用来优化玻璃形成能力的策略。
2021-01-25 cond-mat.soft
Pinning Susceptibility : A Novel Method to Study Growth of Amorphous Order in Glass-forming Liquids
在接近玻璃化转变的过冷液体中，非晶有序的存在和生长是一个研究热点。即使经过几十年的工作，仍然没有明确的共识的分子机制，导致液体动力学接近这一假定的转变迅速放缓。与无定形顺序相关的相关长度的存在最近被假定，并且也被估计使用多点关联函数，这在实验中不能容易地计算。因此，对无定形有序生长的研究仍然主要限于胶体玻璃和模型玻璃形成液体的模拟等系统。在这封信中，我们提出了一个实验上可实现的但简单的关联函数来研究非晶有序的生长。然后，我们证明了这种方法的有效性为几个研究模型过冷液体，并获得与其他传统方法相一致的结果。
2017-01-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the relaxation dynamics of glass-forming systems: Insights from computer simulations
我们讨论了一个简单的格子气模型的玻璃形成系统的弛豫动力学，并表明，随着粒子密度的增加，这种动力学减慢非常快。通过监测标记粒子的轨迹，我们发现它们的运动在空间和时间上是非常不均匀的，导致空间中有快速动力学的区域，而其他区域则是缓慢的。我们确定这些快速放松区域的几何性质如何依赖于密度和时间。出于这种异质跳跃动力学，我们使用一个简单的模型，一个连续时间随机游走的变体，来表征弛豫动力学。特别是，我们发现从这个模型中，对于大位移的范霍夫函数的自我的一部分显示出指数尾，与最近的研究结果从实验和模拟的玻璃形成系统。
2008-11-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Understanding the phenomenon of viscous slowing down of glass-forming liquids from the static pair correlation function
本文发展了一种用静态对-关联函数数据计算与过冷液体粘性慢化有关的量的理论。我们根据结构弛豫时间的数据计算了能量波动的值，该值决定了粒子与邻居形成的稳定键的数量。键的数量和松弛的活化能示出急剧增加，在一个狭窄的温度范围内接近玻璃化温度。从组态波动的值计算的组态熵被发现与从模拟确定的值吻合得很好。
2019-09-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A crossover in spatio-temporal correlations of strain fluctuations in glass forming liquids
通过分子动力学模拟的一个通用的玻璃前在过冷和正常的液体状态，它表明，应变波动的空间相关性表现出一个交叉，从公认的幂律$\sim 1/r^3$ -衰减在长波长的指数行为，$\sim \exp(-r/l_{\text {c}})$在中间距离。指数衰减的特征长度通过$l_{\text {c}}^2 \propto D(T)\, t$随温度和时间增长，其中$D(T)$是温度依赖的扩散系数。这表明，幂律和指数衰减之间的交叉是由扩散过程。
2019-11-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient Monte Carlo simulation of a glass forming binary mixture
我们提出并使用了一种新的，混合蒙特卡罗算法，结合配置偏置粒子交换与并行回火。我们使用这种新的方法来模拟一个标准模型的玻璃形成的二元混合物以上和以下的所谓的模式耦合温度，Tmct。我们发现，以前用于外推的热力学量低于Tmct的温度下分解的模式耦合温度附近的一个anadministrator。因此，以前对所谓的考茨曼温度的估计需要重新审查。此外，我们还发现将扩散系数D和弛豫时间τ与构型熵Sc联系起来的Adam-Gibbs关系式D ~ exp（-a/TSc）和τ ~ exp（b/TSc）对构型和振动对自由能的贡献解耦的所有温度都是有效的。
2005-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Multiple time scales hidden in heterogeneous dynamics of glass-forming liquids
采用密度涨落的多时间探测方法研究了玻璃形成液体中非均相动力学的隐藏时间尺度。对简单的玻璃形成液体进行了分子动力学模拟，并对一般时间间隔的三次关联函数进行了数值计算。结果表明，三时间关联函数对非均匀动力学是敏感的，它揭示了在很宽的时间尺度上的关联运动的耦合。此外，非均匀动态$τ_{\rm hetero}$的时间尺度由三次关联函数中第二时间间隔的变化确定。结果表明，在低温和大波长下，非均匀动力学$τ_{\rm hetero}$的时间尺度大于$α$ -弛豫时间。我们还发现了动力学非均匀性的时间尺度$τ_{\rm hetero}$和长度尺度$ξ$之间的动力学标度关系为$τ_{\rm hetero} \sim ξ^{z}$ with $z=3$。
2009-06-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Extension of the Fluctuation-Dissipation theorem to the physical aging of a model glass-forming liquid
我们提出的证据有利于治疗的可能性的平衡过冷简单的液体作为一个系统中的准平衡。两个不同的温度，一个由外部浴控制，一个由系统内部选择，表征准平衡态。内部温度的值在固有结构热力学形式体系内被明确地计算。我们发现，内部温度控制的外部扰动的响应和长时间的液体中的波动衰减之间的关系。
2000-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cell theory for glass-forming materials and jamming matter, combining free volume and cooperative rearranging regions
我们调查的统计力学的玻璃形成材料和堵塞的问题，通过几何驱动的方法的基础上修订的细胞理论。通过考虑系统的堵塞块的大小不断增加，我们得到一个统一的图片，准确地描述了整个过程中，从低密度到限制密度的玻璃/堵塞过渡。该方法检索了现有理论的许多方面，将它们统一到一个连贯的框架中。特别是，在低密度下，我们发现一个自由体积制度，基于局部松弛过程，在中间密度的合作长度集，其中本地和合作松弛过程都存在。在更高的密度，增加合作长度抑制局部松弛，只有合作松弛生存的特点是发散的合作长度，所建议的随机一阶理论。最后给出了合作长度与超一致长度之间的关系。
2015-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Onset Temperature of Slow Dynamics in Glass Forming Liquids
模型玻璃形成液体的行为进行了分析的范围内的密度，重点是温度区间的液体开始显示非阿氏温度依赖性的弛豫时间。分析动态特性以及由液体采样的局部势能最小值的特性，识别交叉或起始温度$T_s$，在该温度以下液体表现出{ \it缓慢动态特性}，以及典型局部势能最小值的特征的变化。
2000-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elasticity, Facilitation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming liquids
本文通过二维粗粒化模型研究弹性诱导的促进对玻璃形成液体动力学的作用，发现其能重现动态非均匀性并解释玻璃化转变处动力学关联的涌现机制。
2022-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Which glass stability parameters can assess the glass-forming ability of oxide systems?
玻璃形成能力（GFA）是玻璃科学和技术中最重要的性质。在本文中，我们使用了统计方法-涉及自助抽样和Wilcoxon检验-找出哪些玻璃稳定性参数可以更好地预测玻璃形成能力。我们收集或测量了十二个化学计量的氧化物玻璃，经历了主要的异质成核（最常见的情况下）的必要数据。我们发现一些GS参数可以很好地预测这些氧化物玻璃的GFA，而其他的表现不佳。参数$K_w$排名最高，其次是$K_H$、$γ$、$H^{'}$、$ΔT_{rg}$和$K_{cr}$。我们的研究结果证实了以前的报告进行了使用较少的玻璃，少得多的GS参数，和不太严格的统计。我们还发现，使用$T_c$代替$T_x$提高了这些参数的预测能力。最后，Jezica，这里考虑的唯一参数，在不需要生产玻璃片的情况下预测GFA（即，不依赖于任何结晶信息），在我们的分析中排名相当好。
2020-01-04 cond-mat.soft
Equilibrium and non-equilibrium fluctuations in a glass-forming liquid
玻璃形成液体在其玻璃化转变附近显示出强烈的波动-动力学不均匀性。通过数值模拟一个二元Weeks-Chandler-Andersen液体和改变温度和时间尺度，我们调查的概率分布的两种局部波动的非平衡（老化）制度和平衡制度，并发现他们是非常相似的两个制度和跨温度。我们还观察到，当适当地重新缩放，集成的动态磁化率是非常弱的依赖于温度和非常相似的两个制度。
2008-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of attractions on correlation length scales in a glass-forming liquid
有越来越多的证据表明，缓慢的动态和动态异质性具有结构的玻璃形成液体的签名。然而，即使在弱挫折的玻璃形成液体，是否有一个结构起源的动态不均匀性是一个有争议的问题。通过分子动力学模拟，我们提出了一个研究的动态不均匀性和键的取向顺序之间的联系，在一个弱阻挫玻璃形成液体在两个维度上，利用评估的影响的吸引力的相关长度尺度。我们发现，吸引力可以强烈地影响松弛动力学，动态不均匀性和相关的动态相关长度的液体，但它们对键取向顺序和相关的静态相关长度的影响显示了一种方式，让人想起吸引力对液体热力学的影响。这意味着键取向序和静态关联长度尺度的增长可能仅仅是弱阻挫玻璃形成液体中有利于构型熵的表现。因此，我们的研究结果导致强有力的证据表明，键取向顺序不能提供一个完整的描述动态异质性，即使在弱挫折玻璃形成系统。
2012-10-06 cond-mat.soft
Solid-like mean-square displacement in glass-forming liquids
最近的研究表明，几种不同化学性质的玻璃形成液体的频率相关流动性的实部与无序固体中交流导电的随机势垒模型（RBM）的预测一致[S. P. Bierabeth \textit{et al.}，物理学评论快报。{ \bf 119}，248001（2017）]。受这些结果的启发，我们介绍了一个抗结晶的修改的Kob-Andersen二进制Lennard-Jones混合物的结果，广泛的图形处理单元（GPU）为基础的分子动力学模拟。我们发现，低温均方位移很好地拟合的RBM预测，其中涉及没有形状参数。这一发现突出了解释为什么一个简单的模型的基础上跳跃的非相互作用的粒子在一个固定的随机能量景观可以重现复杂的和高度合作的动态玻璃形成液体的挑战。
2020-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The new face of the activation volume in glass forming systems
本报告提出的解决方案的长期存在的问题有关的关键属性，在玻璃形成和复杂系统的压力相关的动力学：确定的表观活化体积Va和它的压力依赖性。结果在玻璃体前域中测试，高达P ~ 1.2 GPa，用于玻璃形成邻苯二甲酸二异丁酯（DIIP，低分子量液体），异丁氧基氰基联苯（8*OCB，液晶），双酚A/环氧氯丙烷（EPON 828，环氧树脂）。
2018-09-29 cond-mat.soft physics.chem-ph
Glassy dynamics: mean-field `landscape' pictures versus growing length scale scenarii
这是一个简短的评论之间的兼容性（a）平均场，模式耦合理论的玻璃化转变，势能景观的想法是自然的，和（b）的必要性，描述减慢玻璃材料的合作长度的增长，缺乏平均场的描述。我们总结了一些悬而未决的问题，然后才能说我们理解为什么玻璃不流动。
2004-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relaxation dynamics in the energy landscape of glass-forming liquids
我们数值研究了零温度弛豫动力学的几个玻璃形成模型，其固有的结构，淬火从平衡配置采样在很宽的初始温度范围内。在平均场Mari-Kurchan模型中，我们发现弛豫在一个明确定义的温度以下从幂律变化为指数衰减，这与最近在平均场$p$ -自旋模型中的发现一致。相比之下，对于有限维系统，松弛总是代数的，在高温下具有非平凡的普适指数，在低温下交叉到谐波值。我们表明，这种明显的演变是由一个温度依赖的人口本地化玻璃激发。我们的工作统一了最近的几条研究路线，旨在详细描述玻璃形成者复杂的势能景观，并挑战玻璃的平均场和真实空间描述。
2022-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Free Volume cannot Explain the Spatial Heterogeneity of Debye-Waller factors in a Glass-Forming Binary Alloy
我们检查每个粒子的自由体积和粒子位置的方差之间的关系，相当于一个当地的Debye-Waller（DW）因子的二维玻璃形成合金使用分子动力学模拟。我们发现，后者的数量表现出显着的空间异质性，尽管涉及的轨迹两个数量级短于那些通常用来衡量这种异质性。我们发现，自由体积没有表现出显着的空间相关性与当地DW因子。我们的结论是，在局部自由体积的空间变化是不是短期的动态不均匀性的原因。
2005-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Solid-that-flows picture of glass-forming liquids
本文提出玻璃形成液体在“固体性长度”以下表现出类固体行为，回顾了超粘液体固体性的数值证据，并讨论了其与动态异质性及弛豫时间温度依赖性的关联。
2024-01-26 cond-mat.soft
Phase separation kinetics of a symmetric binary mixture of glass-forming liquids
玻璃形成流体的混合物有时在低温下表现出玻璃-玻璃相分离。在这里，我们使用分子动力学模拟来研究玻璃-玻璃相分离的最简单的例子之一。考虑由A型粒子和B型粒子组成的混合粒子，其中A-A和B-B相互作用是相同的Lennard-Jones相互作用，A-B相互作用是排斥的。为了避免结晶，我们还引入了每种组分粒度的多分散性。我们研究了该模型在不同温度下的50：50浓度下的相分离动力学。我们发现，流体动力粗化发生时，温度高于玻璃态动力学的起始温度。在较低的温度下，在很长的时间内观察到扩散粗化，并且在较短的时间内出现进一步较慢的粗化。低于玻璃化转变温度时，畴的生长不会停止，而是变得对数缓慢甚至比对数更慢。通过分析两个时间的关联函数，我们表明，这些缓慢的粗化过程是伴随着一个放缓的微观动力学，这与老化动力学没有相分离的定性相似。基于这些结果，我们讨论了玻璃-玻璃相分离过程中的缓慢粗化和类老化微观减慢之间的可能联系。
2020-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the possible existence of crystallites in glass-forming liquids
我们推测，玻璃形成液体可能包含相当大的和明确的微晶。这是基于认为，缓慢放松的“冻结”的应力特征的超粘性液体增加了成核的障碍，从而允许更大的不稳定的微晶比其他可能的。冻结应力也使微晶变形，使其难以观察;特别是有人认为，1/N的分子形成N X N X N微晶的情况将难以通过标准X射线或中子散射实验检测到。
2006-12-28 cond-mat.soft
Perspective: Configurational entropy of glass-forming liquids
构型熵是表征过冷液体接近玻璃化转变的重要热力学量之一。尽管几十年的实验，理论和计算研究，一个被广泛接受的定义的组态熵是失踪，其定量表征仍然欺诈与困难，误解和悖论，其物理相关性是生动的辩论。最近的计算进展的动机，我们提供了一个教学的角度在玻璃形成液体的构型熵。我们首先解释为什么组态熵已成为一个关键的数量来描述玻璃材料，从早期的经验观察到现代的理论治疗。我们解释了为什么实际的测量必然需要近似，使其物理解释微妙。然后，我们证明，计算机模拟已成为一个宝贵的工具，以获得精确的，非模糊的，和实验相关的测量的构型熵。我们描述了一组可用的计算工具，为每种方法提供了一个关键的讨论。这一观点对于对玻璃材料和复杂系统感兴趣的实验学家和理论家都是有用的。
2019-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Direct numerical analysis of dynamic facilitation in glass-forming liquids
本研究提出一种无需假设动力学本质的计算策略，量化玻璃形成液体中动态促发效应的时间、长度尺度的温度演化，发现其强温度依赖导致弛豫事件亚扩散传播，且该演化是结构弛豫时间增长的主因。
2024-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Qualitative change in structural dynamics of some glass-forming systems
对过冷液体结构弛豫时间随温度变化的分析揭示了一个性质上明显的特征--在其对数的二阶导数上有一个尖锐的尖状最大值。这表明，在最高温度以下，玻璃形成液体的结构弛豫时间的超Arrhenius行为最终过渡到Arrhenius行为，并且在非零温度下，弛豫时间没有发散。最大值的位置可以高于或低于玻璃化转变温度，这取决于结构弛豫时间对密度变化的敏感性。这些结果可能会把玻璃化转变的讨论转向新的途径-在低温下结构弛豫的极限活化能的起源。
2015-10-19 cond-mat.soft
On the Approach to the Equilibrium and the Equilibrium Properties of a Glass-Forming Model
在这份说明中，我们应用一些理论预测，在平均场框架中出现的一个大类的无限范围模型的结构玻璃，我们提出了第一次比较这些预测与数值结果。
1997-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Growing spatial correlations of particle displacements in a simulated liquid on cooling toward the glass transition
我们定义了一个关联函数，它量化了液体和无定形材料中单粒子位移的空间相关性。我们表明，平衡液体，这个功能是有关的散装动力学变量的波动。我们评估这个功能，使用计算机模拟的平衡玻璃形成液体，并表明，长范围的空间相关性的位移出现和增长对模式耦合临界温度冷却。
1998-11-11 cond-mat.soft
Static self-induced heterogeneity in glass-forming liquids: Overlap as a microscope
我们提出并数值实现了一个本地探头的静态自诱导的异质性特征玻璃形成液体。该方法依赖于在无约束边界的介观腔中测量的配置对之间的重叠的平衡统计。通过系统地改变探测腔的位置，我们直接检测重叠波动的空间变化。我们提供了一个详细的分析的统计数据的局部估计的构型熵，我们推断的无定形状态之间的表面张力的估计，成分都在随机的一阶过渡理论的基础上的玻璃形成。我们的研究结果代表了第一次直接尝试可视化和量化支撑玻璃形成热力学的自诱导异质性。他们铺平了道路，粗粒度的有效理论的发展和直接评估的作用，热力学的激活动力学的深度过冷液体。
2022-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Connection between fragility, mean-squared displacement and shear modulus in two van der Waals bonded glass-forming liquids
将在kHz范围内测量的高频剪切模量的温度依赖性与在纳秒范围内测量的两种范德华结合的玻璃形成液体枯烯和5PPE的均方位移进行比较。这提供了一个实验测试的假设连接两个版本的推模型的非阿克里乌斯温度依赖性的松弛时间在玻璃成型。该模型的两个版本也直接进行了测试，都显示出这些液体工作良好。
2017-02-08 cond-mat.soft
String Model Predicts Relaxation in Sheared Glass-Forming Liquids
Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences（中国科学院长春应用化学研究所）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院力学研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）
研究玻璃物理中结构弛豫从平衡态到非平衡态的演变，通过模拟稳态剪切下的模型玻璃形成体，基于集体运动和有效温度理论定量预测弛豫时间，揭示平衡与非平衡弛豫受相同机制支配，提供统一微观描述。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Computational studies of the glass-forming ability of model bulk metallic glasses
块体金属玻璃（BMG）是由过冷液体金属合金在低于玻璃化转变温度下以远快于临界冷却速率Rc的速率快速热淬火而产生的。BMG的玻璃形成能力随R_c的降低而增强，因此好的玻璃形成体具有较小的R_c值。我们进行分子动力学模拟的二元Lennard-Jones（LJ）的混合物，以量化的关键参数，如化学计量比，粒度差异，吸引力的强度，和混合热，影响模型BMG的玻璃成形性。对于二元LJ混合物，我们发现，最好的玻璃形成的混合物具有原子尺寸比（小到大）小于0.92和近50：50的化学计量数。此外，较小原子之间较弱的吸引力相互作用有利于玻璃的形成，而负混合热（在实验相关的制度）不改变R_c显着。这些研究代表了定量预测玻璃成形性的计算方法发展的第一步。
2013-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relationship between Entropic Bottleneck in Free Energy Landscape, Nonexponential Relaxation and Fragility of Glass-Forming Liquids
提出了一个介观模型来解释过冷液体在从上到下接近其玻璃化转变温度时的反常动力学。该模型基于$β$有组织的$α$过程的假设，要求在一个总的$N_β$环境中，$β$过程的最小临界数$N_{c}$被相干激发.模型的数值评估表明，在这个临界数的背景下，一个温和的$N_β$的增长可能会导致一个严重的熵瓶颈，并减缓动态观察到的程度接近真正的玻璃化转变。玻璃形成液体的脆性被示出与比率$γ(= N_{c}/N_β)$的增长相关。
2003-03-09 cond-mat.soft
Viscoelasticity and dynamical gaps: rigidity in crystallization and glass-forming liquids
刚性对玻璃形成熔体的松弛性质起着重要作用，但它通常是通过化学组成由平均配位数确定的。讨论粘弹性如何可以用来作为一种替代方法来确定玻璃的刚度，并给出线索的松弛过程。特别是，它示出了致密的玻璃和晶体形成流体的横向电流动力学结构因子包含丰富的信息刚性，可以与横向振动模式的动态间隙的存在。结果表明，软模的数目与动力学间隙的大小和液体弛豫时间有关。由此，可以定义动态平均有效配位数。作为一个例子，在稠密流体相硬盘的数值模拟。最后，讨论了需要改进玻璃粘弹性模型来描述一致的非指数应力和应变松弛。
2019-06-05 cond-mat.soft
Finite-size effects in the diffusion dynamics of a glass-forming binary mixture with large size ratio
采用分子动力学（MD）方法对等摩尔大尺寸比AB混合物进行了模拟。虽然大的A粒子显示出模式耦合理论$ρ_c$的临界密度附近的玻璃化转变，小的B粒子保持移动与相对较弱的降低其自扩散系数$D_{\rm B}$随着密度的增加。令人惊讶的是，在$ρ_c$周围，A粒子的自扩散系数$D_{\rm A}$也开始遵循相当弱的密度依赖性。我们表明，这是由于有限尺寸的影响，可以理解的集体相互扩散动力学的分析。
2022-02-24 cond-mat.soft
Revealing the Link between Structural Relaxation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming Liquids
尽管玻璃的使用已有数千年的历史，但玻璃化转变的本质仍然是神秘的。在接近玻璃化转变时，动态异质性的增长一直被认为在解释结构弛豫的突然减缓方面起着关键作用。然而，它仍然是难以捉摸的结构松弛和动态异质性之间是否有一个潜在的联系。在这里，我们解开的联系，通过引入一个特征的时间尺度隐藏在一个相同的动态异质性的各种模型玻璃形成液体。我们发现，时间尺度对应于液体的动力学脆性。此外，它会导致缩放崩溃的结构弛豫时间和动态异质性的所有液体的研究，连同一个特征温度与相同的动态异质性。我们的研究结果意味着，从动态异质性的角度来研究玻璃化转变比预期的信息更多。
2018-03-22 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
Rebuttal to Schmelzer and Tropin: Glass Transition, Crystallization of Glass-Forming Melts, and Entropy
在最近的一篇文章中，Schmelzer和Tropin [Entropy 20 [2] 103（2018）]对现代玻璃科学的几个方面提出了毫无根据的、令人困惑的批评。依靠前苏格拉底希腊哲学和20世纪20年代至30年代最先进的科学理解，Schmelzer和Tropin传播了一种过时的玻璃物理学观点，这与第二次世界大战后进行的理论和实验领域公认的知识不一致。这封短信的目的是澄清和消除他们的批评。这个反驳是针对我们的同事，特别是那些可能会感到困惑的学生。
2018-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Following microscopic motion in a two dimensional glass-forming binary fluid
在接近玻璃化转变的温度下，使用的Voronoi多边形周围的每个原子的拓扑结构的基础上的分析，一个大的和小的光盘的二元混合物的动力学进行了研究。在更高的温度下，我们发现动力学是由流体般的运动，涉及粒子进入和退出附近粒子的最近邻壳占主导地位。随着温度的降低，拓扑运动的速率降低，运动变得局限于混合五边形和七边形的区域。此外，我们发现在低温状态下，粒子可以平移相当大的距离，而不经历最近的邻层的变化。这些结果对玻璃形成液体中的动力学不均匀性有影响。
2007-11-07 cond-mat.soft
Spatial Dimensionality Dependence of Heterogeneity, Breakdown of the Stokes-Einstein Relation and Fragility of a Model Glass-Forming Liquid
我们调查的动力学的异质性，斯托克斯-爱因斯坦关系和脆弱性的模型玻璃形成液体，一个二元混合物的软球与谐波相互作用的潜力，从3到8的空间维度的故障。通过动态磁化率$χ_4$和非高斯参数$α_2$来量化动态异质性。我们发现，脆弱性，Stokes-Einstein关系的崩溃程度，以及动力学的异质性，随着空间维数的增加而减少。我们简要地描述了密度的依赖性的脆弱性，并用它来解决与以前的结果明显不一致。
2021-08-19 cond-mat.soft
Structural Signature of Slow and Heterogeneous Dynamics in Glass-Forming Liquids
液体玻璃化转变的中心问题之一是是否存在一种结构特征，可以定性地区分不同过冷度下的不同动力学行为。在这里，我们提出了一种新的结构表征的基础上的局部密度的空间相关性，我们表明，本地密集包装的结构环境有直接的联系，缓慢的动态以及动态异质性的玻璃形成。研究发现，随着温度的降低，局域密度大的颗粒弛豫缓慢，且由密集堆积的颗粒形成的团簇尺寸增大。此外，提取的静态长度尺度显示出明确的相关性与弛豫时间在不同程度的过冷。这表明，暂时但连续形成的局部致密堆积的结构环境可能是缓慢的动力学和动态不均匀性的玻璃形成液体的结构起源。
2015-09-23 cond-mat.soft
The correlation between fragility, density and atomic interaction in glass-forming liquids
通过分子动力学模拟研究了具有不同原子相互作用和密度的各种玻璃形成液体中的脆性，该脆性控制了液体的温度依赖性粘性性质，因为接近玻璃化转变。我们表明，在纯粹的排斥系统的脆弱性景观可以分为三个区域，定性不同的动态行为，这表明密度起着意想不到的作用，理解排斥陡度依赖的脆弱性。此外，吸引力相互作用对脆性的巨大不同的影响可以从相关零温玻璃的结构性质来估计
2016-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Aging of a Homogeneously Quenched Colloidal Glass-forming Liquid
采用胶体动力学的非平衡自洽广义Langevin方程理论，描述了具有硬球和短程吸引作用的猝灭模型胶体液体中的非稳态老化过程，其静态结构因子和van Hove函数从猝灭前的初始状态不可逆地演化到最终的动态停滞状态.我们的数值结果与现有的模拟数据的比较是非常令人鼓舞的。
2010-11-17 cond-mat.soft
Breakdown of diffusivity-entropy scaling in colloidal glass forming liquids
玻璃是一种失去流动能力的液体。为什么这种特殊的物质在动力学上经历了急剧的减速，而在冷却时在结构上与流体状态几乎没有区别，这构成了玻璃化转变物理学的中心问题。在这里，我们实验测试的途径动力学减慢在玻璃$\textrm{-}$形成的液体，由椭球体或二进制球形胶体。与旋转运动相反，在平移运动中扩散系数和过量熵之间的指数标度被揭示为由于玻璃效应而在令人惊讶的低面积分数（$ϕ_\textrm{T}$）处破裂。在$ϕ_\textrm{T}$，反常的双旋耦合增强，自由能景观的地形变得崎岖。基于$ϕ_\textrm{T}$与脆性之间的正相关性，$ϕ_\textrm{T}$的测量提供了一种预测液体松弛的新方法，同时避免了在高密度区域所需的平衡时间的禁止性增加。我们的研究结果突出了玻璃化熵在玻璃化转变中的作用。
2018-05-22 cond-mat.soft
Ergodicity breaking in strong and network-forming glassy system
分析了由弹性和准弹性中子散射实验导出的玻璃态GeO $_2$、$f_{q}(T)$的非遍历因子随温度的变化关系。收集的数据在很宽的温度范围内从玻璃相，到玻璃化转变温度，以及远高于进入过冷液体状态。尽管被调查的系统被归类为原型的强玻璃，它被发现的温度和$q$ -行为的$f_{q}(T)$遵循一些模式耦合理论的预测。实验数据支持的假设，存在一个遍历到非遍历的过渡也发生在网络形成的玻璃体系。
2008-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Fast Dynamics of Glass-forming Liquids investigated by Dielectric Spectroscopy: a Comparison
我们进行了介电谱的分子玻璃形成剂甘油，碳酸丙烯酯（PC）和离子熔体CKN和CRN。频率范围涵盖了从微赫兹到太赫兹的近20年。测量结果与中子和光散射数据进行了比较，并用模式耦合理论进行了分析。
1999-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Direct measurements of growing amorphous order and non-monotonic dynamic correlations in a colloidal glass-former
虽然流动的液体转化为刚性玻璃是无所不在的，但对玻璃化的完整理解仍然是难以捉摸的。在解决玻璃化转变问题的众多方法中，随机一阶理论（RFOT）是最突出的。然而，RFOT设想的潜在热力学相变的存在仍然是有争议的，因为它的关键微观预测有关的非晶秩序的增长和动态相关性的性质缺乏实验验证。在这里，通过使用全息光镊，我们冻结在一个平衡配置的2D胶体玻璃形成液体的颗粒壁，并提供直接证据，为增长的无定形秩序的形式，一个静态的点到设置长度。最值得注意的是，我们发现的非单调依赖的面积分数的动态相关性，并表明这种非单调性直接从合作重排区域的形态变化，预测RFOT。我们的研究结果表明，玻璃化转变有一个热力学起源。
2014-08-23 cond-mat.soft
