Hard Spheres: Crystallization and Glass Formation
出于对胶体悬浮液的旧实验，我们报告分子动力学模拟的硬球，解决结晶和玻璃形成的组件。模拟涵盖了宽范围的多分散性（粒度分布的标准偏差除以其平均值）和颗粒浓度。对于s > 0.07，未观察到结晶。对于0.02 < s < 0.07，我们发现在给定浓度下增加多分散性减缓晶体成核。这里的主要效果是多分散性降低过饱和度，因为它倾向于稳定流体但使晶体不稳定。在给定的多分散性下（< 0.07）我们发现了三种成核机制：在共存区和稍高于共存区的浓度下的标准成核和生长;在中等浓度下的“旋节成核”，其中成核的自由能垒似乎可以忽略;并且，在最高浓度下，一种新的机制仍有待完全理解，其仅需要颗粒位置的小的重新排列。第二和第三制度之间的交叉发生在约58体积%的浓度下，其中胶体实验显示所形成的晶体的性质发生显著变化，并且颗粒动力学表明“理想的”玻璃化转变。
2009-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Highly organized smectic-like packing in vapor-deposited glasses of a liquid crystal
研究人员制备气相沉积伊曲康唑液晶玻璃，发现衬底温度高于Tg时所得玻璃结构有序性优于热退火膜，为优化有机光电器件活性层分子堆积提供新策略。
2026-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Glass fracture surface energy calculated from crystal structure and bond-energy data
提出利用晶体结构和键能数据预测硅酸盐玻璃断裂表面能的新方法，验证了晶体解理面与玻璃断裂面的等效性。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Using Deposition Rate and Substrate Temperature to Manipulate Liquid Crystal-like Order in a Vapor-deposited Hexagonal Columnar Glass
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS & Université de Bordeaux（保罗·帕斯卡研究中心，法国国家科学研究中心与波尔多大学）
该研究利用速率-温度叠加（RTS）原理，通过沉积速率和衬底温度调控气相沉积的菲并苝酯六方柱状玻璃的类液晶有序结构，拓展了RTS在有机电子相关液晶形态的应用。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rotation of crystal seed during early stages of growth reveals the anisotropy of glass matrix
本研究通过分子动力学模拟发现，玻璃基质中晶体籽晶在生长早期因非均匀受力发生旋转，揭示了玻璃在结晶早期的各向异性，为定制微晶玻璃微观结构提供了新见解。
2025-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced ionic conductivity through crystallization of glass-Li$_3$PS$_4$ by machine learning molecular dynamics simulations
该研究利用基于第一性原理的机器学习原子间势开展分子动力学模拟，揭示玻璃态Li$_3$PS$_4$结晶后离子电导率提升源于结晶度升高降低Li扩散势垒，且渗流传导起关键作用，为玻璃陶瓷电解质应用提供参考。
2023-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Orientationally Glassy Crystals of Janus Spheres
胶体Janus球在水中（一个半球吸引，另一个半球排斥）组装成二维六方晶体，其取向顺序由各向异性相互作用控制。我们利用解耦的平移和旋转顺序来量化的取向动力学。通过成像实验和蒙特卡罗模拟，我们证明了在个别Janus球的方向的相关性表现出玻璃样的动态，可以通过离子强度控制。因此，这些胶体构建块提供了一个特别合适的模型玻璃系统，用于阐明由定向相互作用产生的非平凡动力学，而不是通过考虑平移顺序来捕获。
2014-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Competition of glass and crystal: phase-field model
本文提出一种结合一级相变相场模型与玻璃化转变规范场理论的相场模型，通过随机运动方程描述玻璃-晶体竞争，并定性展示了冷却速率对晶相形核与非晶化倾向的影响。
2022-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Crystal Nucleation in a Supercooled Liquid with Glassy Dynamics
在模拟过冷，高密度的液体二氧化硅，我们研究的温度范围T中，我们发现晶体成核，以及玻璃形成液体的特征动力学，包括故障的斯托克斯-爱因斯坦关系。我们发现，液体不能观察到低于均匀成核极限（HNL），在该液体结晶速度比它可以平衡。我们表明，HNL会发生在较低的T，也许不是在所有，如果遵守斯托克斯-爱因斯坦关系，因此，玻璃态动力学起着核心作用，在这种情况下，在设定的结晶极限的液体状态。我们还探讨了HNL的Kauzmann温度的关系，并测试附近的HNL的类旋节效应。
2009-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cathodoluminescence of CdZnSSe crystals synthesized in 19th century bead glass
本文报道了CdZnSSe晶体在硅酸盐玻璃熔体中成核和生长过程中的带边阴极射线发光的实验研究。我们研究了19世纪用于制造种子珠的富锌红色玻璃，发现它含有CdZnSSe晶体。由于使用嵌入玻璃中的CdZnSSe微晶的胶体染色，玻璃制造商能够生产出如我们目前所知的显示明亮发光的荧光红玻璃。CdZnSSe微晶在室温和液氮温度下都表现出强烈的带边阴极射线发光。我们发现这些晶体的带边阴极射线发光在300 K和80 K分别在2.00 - 2.03 eV和2.02 - 2.06 eV范围内有峰值。我们还估算了80 - 300 K范围内的带隙导数$E_g$ /$T$的值，发现其范围为$-2.5 \times 10^{-4}$-0 eV/K。玻璃中的CdZnSSe晶体表现出高温和时间稳定性。玻璃-晶体复合材料在其基础上是耐电子束照射和长期风化。这种复合材料在现代技术中的可能应用，以及在过去可能用于制造CdZnSSe染色玻璃的工艺和组件也进行了讨论。
2019-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Unusual crystallization behavior close to the glass transition
利用分子模拟，我们揭示了金属合金中晶体成核的机制，并揭示了晶体成核和玻璃化转变之间的相互作用，因为结晶的条件接近这种转变。虽然降低结晶温度通常会导致较低的自由能垒，我们发现一个意想不到的逆转行为的玻璃形成合金的结晶温度接近玻璃化转变。为此，我们模拟结晶过程中的两个玻璃形成铜合金，$Ag_6Cu_4$，它具有积极的混合热，并在$CuZr$，其特征在于由一个大的负混合热。我们的研究结果使我们能够确定，这种不寻常的行为是直接相关的非单调的温度依赖性的形成能量的连接二十面体结构，这是不相容的结晶顺序，并阻碍发展的晶核，导致一个意想不到的更大的自由能垒在低温下。这反过来又促进了一个主要是紧密堆积的临界核的形成，具有更少的缺陷，从而提出了一种控制晶核结构的新方法，这在催化中至关重要。
2021-04-09 cond-mat.mtrl-sci
From metallic glasses to nanocrystals: Molecular dynamics simulations on the crossover from glass-like to grain-boundary-mediated deformation behaviour
纳米晶体金属含有大部分的高能晶界，其可以被认为是玻璃相。因此，随着晶粒尺寸的减小，已经提出了纳米晶体的变形行为与金属玻璃的变形行为的交叉。在这里，我们研究这种交叉使用分子动力学模拟大块玻璃，玻璃-晶体纳米复合材料，纳米晶体的Cu 64 Zr 36与不同的晶体体积分数引起的长时间的热退火。我们发现，晶界相的行为像一个金属玻璃的约束下，邻接的微晶。从类玻璃到晶界介导塑性的转变可分为三个阶段：（1）对于低结晶体积分数，系统类似于玻璃-晶体复合物，塑性流动局限于非晶相;（2）随着结晶体积分数的增加，微晶簇变得拥挤，力学响应主要取决于玻璃晶界的松弛状态;（3）当晶粒尺寸为$\geq$ 10 nm时，系统完全堵塞，禁止纯晶界塑性，而是导致共变形。我们观察到的逆霍尔-佩奇效应，只有在第二政权时，晶界没有深深放松。因此，不同晶界状态的实验结果在此范围内不具有直接可比性。
2018-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Interacting Dipoles in Type-I Clathrates: Why Glass-like though Crystal?
I型笼形化合物的热性质与玻璃的热性质几乎相同，这自然是因为考虑到偏离中心的客体离子具有电偶极矩。来自相邻偶极子的局部场在位形空间中产生许多潜在的最小值。基于二能级隧穿态的理论分析表明，相互作用偶极子是定量解释具有偏心客体离子的I型笼形化合物低温热性质的类玻璃行为的关键，并由此预测了玻璃化转变的存在.
2008-12-05 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
Crystallization of a supercooled liquid and of a glass - Ising model approach
利用蒙特卡罗模拟研究了具有四自旋相互作用的三维伊辛模型中的结晶过程。我们监测晶体的形态，将晶种放置在过冷液体中后生长。这种晶体中的缺陷构成了一个复杂而非常稳定的网络，它通过无张力的畴壁将各个畴分开。我们还表明，在连续加热过程中发生的玻璃相的结晶发生在一个加热速率依赖的温度。
2001-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Study of the glass transition in the amorphous interlamellar phase of highly crystallized poly(ethylene terephthalate)
聚对苯二甲酸乙二酯（PET）是一种半结晶聚合物，可以从非晶态加热到不同程度的结晶。即使当初级结晶已经完成，二次结晶可以发生进一步退火和修改的非晶层间相的特性。在这项工作中，我们研究了高度结晶的PET的玻璃化转变，并以何种方式通过二次结晶改性。将无定形PET样品在140 ℃和180 ℃之间的温度下退火4小时。用差示扫描量热法监测二次晶化过程，用热激去极化电流法研究剩余层间非晶相的玻璃化转变。采用非等温窗口极化来解决具有明确定义的弛豫时间的模式中的弛豫，随后将其调整为几个标准模型。对实验结果的分析表明，协同效应在层间非晶区有很大程度的降低。结晶温度上的模式的演变表明，大规模的运动逐渐取代更本地化的，具有更高的频率，因为结晶发生在更高的温度。因此，对于较高的退火温度，非晶层间相的玻璃化转变温度趋于较低值。的玻璃化转变的量热扫描的演变模拟从所获得的结果，并显示出相同的行为。这些结果的解释方面，目前的看法有关二次结晶进行了讨论。
2010-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Control of nucleation and crystal growth of a silicate apatitic phase in a glassy matrix
研究了Si-B-Al-Zr-Nd-Ca-Na-O系统氧化物玻璃中晶体的形核与生长。通过热分析和等温实验监测了成核和生长过程。对于Ca样品，在本体中结晶是均匀的，显示出随着温度的升高结晶度缓慢增加。另一方面，富Na样品在本体中或从表面经历几个结晶过程，导致更大的晶体。当结晶活化能很小时，粘流活化能与玻璃化转变活化能在同一个数量级上。元素的早期扩散是以不同于液态构型重排的机制进行的。富钙基质中晶体的整体密度和小形状证实了它将是次要锕系元素的有利废物形式。
2007-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Predicting Bulk Metallic Glass Forming Ability with the Thermodynamic Density of Competing Crystalline States
尽管经过二十年的研究，金属玻璃的形成，非常有前途的工业应用系统，仍然是大部分无法解释的。这种知识的缺乏阻碍了对新系统的探索，新系统仍然是通过组合试验和错误来执行的。过去，人们推测结晶过程中的某种“混乱”可能在它们的形成过程中起着关键作用。在这篇文章中，我们提出了一个启发式描述量化这种混乱。它是基于“竞争结晶态的热力学密度”，从高通量从头计算参数化。高度非晶简并但几何形状不同的相的存在阻碍了结晶过程并促进玻璃形成。两个测试床被认为是。一个好的和坏的玻璃形成，CuZr和NiZr，实验特征在于高通量合成。实验结果证实了启发式描述符在预测玻璃形成能力，通过组成空间的能力。我们的分析有望加深对潜在机制的理解，并加速发现新的金属玻璃。
2016-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Kinetic analysis of phase transformations during continuous heating: Crystallization of glass-forming liquids
本文推导了连续加热下相变的JMAK速率方程，应用于玻璃形成液体结晶，经Fe80B20实验验证，并改进Kissinger方法以确定非阿伦尼乌斯生长速率，助力玻璃体系设计。
2025-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Modeling heat transport in crystals and glasses from a unified lattice-dynamical approach
我们介绍了一种新的方法来模拟固体中的热传输，基于格林-久保线性响应理论。它自然桥梁玻尔兹曼动力学方法在晶体和艾伦-费尔德曼模型在玻璃中，利用原子间的力常数和正常模式线宽计算在机械平衡。与分子动力学不同的是，我们的方法自然而容易地解释了能量传输中的量子力学效应。我们的方法是仔细验证对晶体和非晶硅从平衡分子动力学的结果，在前一种情况下，从玻尔兹曼输运方程。
2019-05-22 cond-mat.mtrl-sci
The local atomic packing of a single-component glass is quasi-crystalline
我们早期对Lennard-Jones原子的亚稳过冷液相和玻璃相的蒙特卡罗模拟发现了几个用于识别玻璃化转变边界的不同特征;即，密度、焓和对分布函数对温度和压力的依赖性对于两相是不同的（F. F. Abraham，J. Chem. Phys.，72，359（1980））。在该研究的扩展中，我们基于Ackland-Jones（A-J）方法来确定每个原子的局部晶体堆积（G。Ackland & A. Jones，PRB 73，054104（2006））。它侧重于每个单独的原子周围的局部原子的角分布，并比较它与已知的FCC，HCP，BCC，二十面体包装在一个指定的不确定性从完美的包装。值得注意的是，对我们模拟的玻璃态的A-J方法表明，单个原子的局部原子堆积主要是结晶的;即，准FCC、HCP或BCC。
2015-05-01 cond-mat.mtrl-sci
Lindenmann Rule Applied to the Melting of Crystals and Ultrastable Glasses
在熔化温度Tm处，热振动的均方振幅根与原子间距离的比率是普适常数dls。通过控制液体到固体和液体到超稳定玻璃转化的体积节能eS（或Delg）*DHm完成的经典吉布斯自由能变化导致等于eS（或Delg）的通用常数，DHm是晶体熔融焓。用最小值0.217和0.103预测了纯金属液态元素在普适约化温度0 g =（Tg-Tm）/Tm =-0.6223时超稳定玻璃的形成。
2016-10-24 cond-mat.mtrl-sci
Comparison of the Magnetic properties of Mn3Fe2Si3O12 as a crystalline garnet and as a glass
结晶石榴石Mn 3Fe 2Si 3 O 12和相同标称组成的非晶相在高压下合成。两种形式的磁性报告。两相都是反铁磁有序的。晶相的居里-外斯θ为-47.2 K，在12 K处有一个尖锐的有序转变。玻璃相表现出较大的反铁磁居里-外斯θ，为-83.0 K，在2.5 K观察到宽的有序转变。这两个阶段可以被归类为磁挫折，虽然非晶相显示出更高程度的挫折。非晶相表现出自旋玻璃行为，并被确定为具有Mn 3Fe 2Si 3 O 13的实际组成。
2018-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic glass-like properties in tetragonal disordered crystals
非晶态、玻璃态材料的低温声学和热学性质非常相似。所有这些性质的理论描述与合理的定量精度，假设非晶态固体包含动力学缺陷，可以在低温下描述为一个合奏的两个能级系统（TLS），但这些TLS的深层性质还没有澄清。此外，在无序晶体、准晶体、甚至在晶胞中具有大量原子的完美晶体中也发现了玻璃态性质。在晶体中，玻璃态性质不像非晶材料那样是普遍的，并且也表现出各向异性。最近，提出了一个模型的相互作用的两个级别的系统与任意应变场（物理评论B 75，64202，2007），这是用来计算在低温下的纳米膜的热性能。该模型也适用于各向异性晶体的描述。我们在这里描述的结果的计算各向异性的玻璃样性质的晶体的各种晶格对称性，强调的tetravel对称性。
2008-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Glassy Domain Wall Matter in KH2PO4 Crystal: Field-Induced Transition
研究了磷酸二氢钾（KH_2 PO_4）晶体在0- 500 V直流偏置电场下畴壁的介电响应。激活的DW贡献在Tf（ω，V）处开始冻结，比铁电TC低约27 K;时间尺度τf（T，V）表现出Vogel-Fulcher（VFT）发散。TC（V）、DW-Tg（V）、VFT-T0（V）、势垒能Ua（V）和DW玻璃脆性m（V）的明显不同的低场和高场行为表明场诱导的畴壁物质从随机钉扎/玻璃相到聚集/玻璃陶瓷相的转变。在高直流偏置下观察到的场滞后（极化>未极化）表明共存的未聚集的DW相，在场冷却期间淬火。我们构建了一个典型的T-E相图描绘的域壁物质的复杂的玻璃状图案。
2014-09-20 cond-mat.mtrl-sci
Abrupt crystallization from shock-compressed CaSiO3 glass
Graduate School of Engineering, The University of Osaka（大阪大学研究生院工学研究科）；School of Science, Wuhan University of Technology（武汉理工大学理学院）；Institute of Laser Engineering, The University of Osaka（大阪大学激光工程研究所）；Nevada Extreme Conditions Laboratory, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校极端条件实验室）；RIKEN SPring-8 Center（理化学研究所SPring-8中心）；Graduate School of Science, Osaka Metropolitan University（大阪公立大学理学研究科）
研究通过100GPa下原位时间分辨X射线衍射，发现CaSiO3玻璃在极端压力下快速结晶，核化时间1.69±0.10ns，最终晶粒尺寸约20nm，表明扩散控制转变，同时释放波可能影响核化过程。
2026-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Excellent glass former Ni$_{62}$Nb$_{38}$ crystallizing under combined shear and ultra-high pressure
在某些极端条件下研究凝聚态物质可以更好地理解微观结构转变的机制，并开发具有全新力学性能的材料。本文研究了块体金属玻璃（BMG）Ni $_{62}$ Nb $_{38}$的结构和晶化动力学。我们发现，这种非晶合金快速结晶下的剪切变形和反压的综合作用。揭示了引发形成稳定晶相所需的阈值压力。剪切变形和压力导致相分离：形成两个高密度不均匀的晶体结构。我们发现，这种BMG的结晶发生在两个阶段，由于Ni和Nb晶相的生长速率的显着差异。本文的研究结果对理解镍基非晶合金的晶化和非晶化特征具有重要意义。
2021-11-20 cond-mat.mtrl-sci
Insights into glass formation and glass transition in supercooled liquids, by study of related phenomena in crystals
我们将玻璃和粘性液体科学分为两个主要的研究领域，第一个涉及如何避免晶体，从而获得粘性液体状态，第二个涉及没有晶体形成时液体的行为。我们回顾了目前的一些努力，以阐明每个领域，在第一个单原子金属的玻璃化策略，以及在第二个属性的脆弱性的起源。这里的关键是玻璃形成器热力学的非平凡行为。我们探讨了粘性液体中的非指数松弛和动力学不均匀性的研究结果，强调了直接激发构型模式的方式有助于区分构型和非构型对过剩热容的贡献。然后，我们提出了一个计划，了解无机网络和非网络玻璃形成，其中包括水作为中间体的异常情况之间的关系。在最后一节中，我们将探讨通过研究无序晶体中发生的遍历性破坏、玻璃状转变所获得的额外见解。在这里，我们强调系统中的背景热力学的理解，因为遍历行为是一个lambda过渡。水和经典的网络玻璃形成剂似乎是这些的衰减版本。
2007-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Fragility and thermal expansion control crystal melting and the glass transition
该研究利用非仿射晶格动力学推导 $T_g$ 与 $T_m$ 的解析关系，解释二者约 $2/3$ 的普遍比值及其与 $m/α$ 的正比规律。
2025-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ultrafast spherulitic crystal growth as a stress-induced phenomenon specific of fragile glass-formers
我们提出了一个模型的突然出现，低于温度接近玻璃化转变，超快（GC）稳定模式的球晶生长在深过冷液体。我们解释这种现象控制的结晶和他们的部分释放流动在周围的无定形粘弹性基质的应力的产生之间的相互作用。我们的模型是一致的，与观察到的比率（$\sim10^4$）的快速到缓慢的速度和快速增长出现接近玻璃化转变的事实。这使我们得出结论，快速生长制度的存在需要（i）玻璃形成体的高脆性;（ii）球晶特有的精细亚结构。它最终预测，过渡是滞后的，从而允许一个独立的实验测试。
2012-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamic evidence for the Bose glass transition in twinned YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ crystals
我们用微机械扭转振荡器测量了孪生$_2$ O $_{7-δ}$单晶盘在玻色玻璃转变附近的磁响应。我们观察到一个异常的磁化强度的温度依赖性与外观的磁屏蔽垂直于相关钉扎的孪晶界。这种效应与从涡旋液相到玻色玻璃态的热力学转变有关。
2015-07-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermoelectric propertie of Ge based electron crystal phonon glass materials
我们报道了锗锰纳米结构薄膜的制备及其热电性能的测量。我们调查的Ge：Mn层的生长与这种材料在纳米级的彻底的结构表征。讨论了这些含球形夹杂物的层状材料作为“电子晶体声子玻璃材料”模型的可能性。我们表明，热导率可以减少30倍，即使在散装的电子性质可以保存。这种材料的热电性能ZT高达0.15，使得它们成为用于Ge相关应用的有前景的热电p型材料。
2013-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing thermoelectric figure-of-merit by low-dimensional electrical transport in phonon-glass crystals
低维电子输运和玻璃态声子输运是高效热电材料的两个重要组成部分，由此产生了热电研究的两个分支。一个侧重于控制电子输运在低维，而另一个多尺度声子工程的散装。最近的工作从这两种方法的结合中受益匪浅，例如，低维材料中的声子工程在这里，我们建议采用体声子玻璃晶体中的低维电子结构作为提高热电效率的替代方法。通过第一性原理电子结构计算和经典分子动力学模拟，我们发现$π$ - $π$堆积的双二噻吩并噻吩分子晶体是一个天然的候选者。这是由其化学键的性质决定的。没有任何优化的材料参数，我们得到了最大的室温品质因数，$ZT$，$1.48$在最佳掺杂，从而验证了我们的想法。
2015-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Crystals in the 19th century glass beads
玻璃籽珠可能是艺术史上数量最多的一组玻璃。从古代到现代，玻璃珠在文化中发挥着重要作用，因为它们被用于，例如，装饰服装，宗教物品和功能工具，并作为全球贸易的重要商品。由玻璃珠制成的物品的保护状态是策展人和保护人员的实际问题。众所周知，玻璃通常是不稳定的材料，因此许多内部和外部因素负责玻璃和玻璃表面上的化学和物理过程。人们注意到，某些类型的19世纪历史玻璃珠比其他玻璃珠遭受了更严重的破坏。本文用SEM-EDX、EBSD、Raman和FTIR显微光谱对不同颜色和不同保存状态的玻璃微珠样品进行了分析。研究表明，某些类型的玻璃珠的特点是在玻璃中存在纳米和微晶，这可能是玻璃破坏的原因之一。晶体的元素组成在每种情况下都是不同的，并且取决于用于玻璃制造的原材料和技术成分。通过EBSD分析确定了晶体的结构。
2021-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Crystal nucleation and cluster-growth kinetics in a model glass under shear
采用非平衡分子动力学模拟研究了在一定温度范围内，外加剪切应变诱导的模型金属玻璃晶体成核和生长过程。我们观察到，成核生长过程发生后，一个短暂的，诱导制度。从平均首次通过时间分析确定与此诱导期相关的临界簇大小和滞后时间。描述团簇生长过程的法律作为温度和应变速率的函数进行了研究。的Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami方案的框架内开发的结晶动力学，包括成核和簇生长的时间依赖性的理论模型，并与分子动力学数据进行比较。团簇生长规律和结晶动力学的缩放也提出和测试。观察到的形核率被发现显示非单调应变率依赖性。
2010-09-29 cond-mat.mtrl-sci
Calorimetric Measurements at Low Temperatures in Toluene Glass and Crystal
甲苯在玻璃和晶体状态的比热，已被测量在低温下至1.8 K（使用热弛豫方法）和在一个很宽的温度范围内的液体状态（使用准绝热连续方法）。因此，我们的测量结果将早期公布的数据扩展到更低的温度，从而可以探索甲苯的低温玻璃态异常。令人惊讶的是，没有迹象表明隧道状态的存在，至少在研究的温度范围内。在中等温度下，我们的数据无论是玻璃或晶体显示良好的协议与文献中发现的。此外，我们已经能够通过仅掺杂2%mol乙醇而不是其他作者使用的更高的杂质剂量来制备甲苯玻璃的本体样品。
2017-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Spectral descriptors for bulk metallic glasses based on the thermodynamics of competing crystalline phases
近年来，金属玻璃由于其优异的性能和加工性能的独特组合而引起了相当大的兴趣。从已知参数预测大块金属玻璃形成体仍然是一个挑战，并且仍然通过试验和错误来搜索新系统。据推测，在与玻璃形成竞争的结晶相的结晶过程中，某种“混乱”可能起关键作用。在这里，我们提出了一个启发式的描述量化混乱，并证明其有效性的两个著名的玻璃形成合金系统的详细实验。通过这些结果提供的洞察力，我们开发了一个强大的模型，用于预测玻璃形成能力的基础上的光谱分解的几何和能量的结晶相从头计算的AFLOW高通量框架。我们的研究结果表明，金属玻璃相的形成可能是一个比目前估计的更常见的现象，超过17%的二元合金系统是潜在的玻璃形成。我们的方法能够精确定位有利的成分，克服阻碍新材料发现的主要瓶颈。因此，它表明，智能描述符，完全基于从第一原理计算和在线数据库中提供的竞争晶相的能量和结构，其他人的抢手的关键，加速发现新的金属玻璃。
2016-07-16 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph physics.data-an
Importance of the 'Higgs' Amplitude Mode in Understanding the "Ideal Glass Transition" and the Kauzmann Entropy Paradox at the Four-Dimensional Crystal/Glass Quantum Critical Point
本文采用四元数取向序参量对“理想玻璃化转变”进行了理论描述。与液体到结晶固体状态的一级相变不同，玻璃化转变是完全不同的非平衡现象，并且高度依赖于所施加的冷却速率。在本文中，在有限的Kauzmann温度下发生的“理想玻璃化转变”被确定为一阶量子临界点，在该点处过冷液体的构型熵与其结晶对应物的构型熵相匹配。我们认为，这个量子临界点属于四元数有序系统，存在于四维和三维。Kauzmann量子临界点被认为是二维和一维复杂有序系统中超流到莫特绝缘体量子相变的高维模拟。这样的量子临界点是通过调整非热挫折参数驱动的，并且由于对应于序参量的振幅波动的“希格斯”型模式的特征软化而产生。有限温度Kauzmann量子临界点的一阶性质被看作是适用于晶体和非晶态固体状态的基态流形的拓扑结构的离散变化的结果。
2019-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Glass-like features of crystalline solids in the quantum critical regime
声子的结构量子相变和量子涨落是凝聚态物理研究领域的一个热点。在这里，我们报告的观察玻璃样功能的晶格热容量的填充鳞石英型晶体，Ba 1-xSrxAl 2 O 4，量子顺电体的候选化合物。替代化学抑制的铁电相变温度（TC）的Ba 1-xSrxAl 2 O 4的结果在TC在x=0.07的消失。对于x=0.2-0.5的组成窗口，晶格热容在低于约10 K时增强，并且在低于2.5 K时偏离T3标度律。单晶的同步辐射X射线衍射实验揭示了在低温下存活的晶体结构中的弱相关无序;这种无序是观察到的过剩热容的原因。这些特征可以被认为是结构量子涨落的表现之一。
2019-01-28 cond-mat.mtrl-sci
Glassy features of crystal plasticity
晶体的塑性是由于位错的雪崩式运动而产生的形变爆发。在这里，我们进行了广泛的数值模拟的三维位错动力学模型下准静态应力控制加载。我们的研究结果表明，雪崩是幂律分布，并显示特殊的应力和样本大小的依赖性：平均雪崩大小与所施加的应力呈指数增长，和滑移量与系统的大小增加。这些结果表明，在结晶材料的间歇变形过程中表现出类似于玻璃体系的扩展的临界相，而不是源自非平衡相变临界点。
2016-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Glass-Like Thermal Conductivity in Nanostructures of a Complex Anisotropic Crystal
复杂晶体中振动模式的尺寸效应在很大程度上仍未被探索，尽管它们在各种电子和能量转换技术中很重要。通过四探针热输运测量方法的进步，我们报告了在~20 nm厚的高锰硅化物单晶带中观察到的玻璃状热导率，高锰硅化物是一种复杂的各向异性晶体，沿无公度c轴具有~10 nm尺度的晶格常数。边界散射效应对于许多振动模式是强的，因为它们的群速度或扩散性质中的强各向异性，而限制效应对于沿着c轴具有长波长的声学模式是显著的。此外，由于纳米结构样品的不寻常的组成，两个子结构之间的不相容性增加，从而抑制了纳米结构中非传播扩散模式的传输。这些独特的效应指出了抑制复杂材料中晶格热导率的多种新方法。
2017-10-28 cond-mat.mtrl-sci
On the Formation of Solid States Beyond Perfect Crystals: Quasicrystals, Geometrically-Frustrated Crystals and Glasses
在物理空间中存在三种固态物质：准晶体（准周期性）、晶体（周期性）和非晶体（非周期性）。在这里，我们认为的取向秩序的程度，发展后形成的固体状态的特点是应用四元数。二十面体准晶固体的形成被认为是与体超流的发展，其特征在于一个复杂的序参量，发生在三维空间的自发对称性破缺。晶体固态被认为是在受限维度中发展的物质的相相干拓扑有序超流态的高维类似物（Hohenberg-Mermin- Wagner定理）。最后，非晶态固体状态被认为是晶体固体的对偶，类似于莫特绝缘状态的物质是拓扑有序超流体的对偶。
2019-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Spin glass in semiconducting KFe$_{1.05}$Ag$_{0.88}$Te$_{2}$ single crystals
本文报道了具有半导体自旋玻璃基态的KFe $_{1.05}$ Ag $_{0.88}$ Te $_{2}$单晶的发现。组成和结构分析表明，接近化学计量的I4/mmm空间群，但允许存在空位，在长程半导体反铁磁体KFe $_{0.85}$ Ag $_{1.15}$ Te $_{2}$中不存在。Fe/Ag亚晶格中化学计量的细微变化改变了磁性基态，但没有改变导电性，从而进一步深入了解半导体间隙机制。
2016-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal vs glass formation in lattice models with many coexisting ordered phases
我们在这里提出了新的证据，淬火后的平面Potts模型的正方形晶格弛豫向玻璃态，如果状态的数量q是大于四。通过外推有限尺寸的数据，我们计算这些状态的平均能量的无限系统的周期性边界条件，并发现它是可比的，以前发现使用固定的边界条件。我们还报告了在热涨落存在下这些状态的行为的初步结果
2004-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Reentrant spin glass behavior in a layered manganite La1.2Sr1.8Mn2O7 single crystals
本文详细研究了La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_{2}$ O $_{7}$单晶在低于$T_{c}$ = 121 K时的AC/DC磁化和纵向/横向输运性质。我们发现，在40 K以下的电阻率上升有关的再入自旋玻璃相在相同的温度下，伴随着额外的异常霍尔效应。来自普通霍尔效应的载流子浓度在转变期间保持恒定，并且接近标称掺杂水平（0.4个空穴/Mn）。这种自旋玻璃行为源于铁磁双交换和反铁磁超交换相互作用的竞争，导致相分离，即铁磁和反铁磁团簇的混合，表现为倾斜的反铁磁态。
2000-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Short- and medium-range orders in Al90Tb10 glass and their relation to the structures of competing crystalline phases
采用人工神经网络深度机器学习方法建立了原子间相互作用势模型，利用分子动力学模拟研究了Al90 Tb10金属玻璃的局域结构有序性.结果表明，Al_（90）Tb_（10）玻璃中80%以上的Tb原子团簇具有短程有序结构，其17个第一配位壳层原子以“3661”或“15551”的顺序排列。中程有序（MRO）在Bergman型包装扩展到第二和第三协调壳层也清楚地观察到。对“3661”和“15551”簇形成的网络的分析表明，约82%的这样的SRO单元共享它们的面或顶点，而只有约6%的相邻SRO对是互穿的。这样的网络拓扑结构与Tb中心周围的Bergman型MRO一致。此外，晶体结构搜索使用遗传算法和神经网络原子间势揭示了几个低能量亚稳晶体结构的组成范围接近Al90Tb10。这些晶体结构中的一些具有“3661”SRO，而另一些具有“15551”SRO。虽然具有“3661”SRO的晶体结构也表现出与在玻璃中观察到的MRO非常相似的MRO，但是具有“15551”SRO的晶体结构在Tb中心周围的第二和第三壳层中具有与在玻璃相中观察到的Bergman型MRO非常不同的原子堆积。
2020-08-27 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
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
Intra-molecular origin of the fast relaxations observed in the Brillouin light scattering spectra of molecular glass-formers
将邻三联苯单晶的布里渊散射光谱与液相和玻璃相的布里渊散射光谱进行了比较。这表明：i）在单晶和玻璃中在5GHz下快速弛豫的直接证据; ii）在单晶和玻璃中纵向声波的衰减具有类似的温度依赖性;以及iii）快速弛豫和横向声波之间不存在耦合。这些结果使我们能够分配这样的松弛之间的耦合的纵向声波和分子内的振动，因此，以排除它和玻璃化转变之间的任何关系。
2000-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structure and size of the plastic zone formed during nanoindentation of a metallic glass
利用分子动力学模拟，我们研究了大的CuZr玻璃系统在纳米压痕过程中产生的塑性区。塑性区由一个核心区域和一个尾部组成，在核心区域中，几乎每个原子都经历塑性重排，在尾部，塑性活性原子的密度分布衰减到零。与晶体基材相比，金属玻璃中的塑性区明显小于晶体。所谓的塑性区尺寸因子，它将塑性区的半径与压头与基体的接触半径联系起来，假定值约为1，而在晶体中--取决于晶体结构--值通常为2- 3。金属玻璃中的小塑性区是由非晶基体中基本上均匀的变形引起的，而在晶体中，异质位错占主导地位，其生长导致塑性区的显着扩展。
2019-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spin Glass and Semiconducting Behavior in 1D BaFe2-δSe3 Crystals
研究了碲助熔剂法生长的BaFe_（2-δ）Se_3晶体的物理性质和电子结构。该化合物的晶体结构是ThCr 2Si 2型的缺铁衍生物，是建立在边缘共享的FeSe 4四面体融合成双链上。半导体BaFe_（2-δ）Se_（3-x）（δ \approx = 0.2）（ρ 295 K = 0.18 Ω \cdotcm，Eg = 0.30 eV）不具有磁性有序性，但在磁化强度、热容和中子衍射结果中存在自旋玻璃型（Tf \approx 50 K）的短程磁关联。用硫取代三分之一的硒导致略高的电导率（ρ 295 K = 0.11 Ω \cdotcm和Eg = 0.22 eV）和较低的自旋玻璃冻结温度（Tf \approx 15 K），证实了BaFe 2S 3的较高电导率。根据电子结构计算，BaFe_2Se_3可以被认为是一维梯形结构，具有弱的链间耦合。
2011-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Scaling law for crystal nucleation time in glasses
由于高粘度，玻璃态系统缓慢地演化到有序状态。分子动力学模拟的结果表明，在玻璃中的结构有序变得可观察的“实验”（有限）的时间尺度的相图范围内与高的压力值。我们表明，在这样的条件下，在玻璃中的结构有序是通过成核机制发起的，该机制蔓延到非常深的过冷水平的状态。我们发现，成核时间的缩放值，$τ_1$（第一个核的临界尺寸的平均等待时间），在玻璃体系中作为降低的温度，$\widetilde{T}$的函数，崩溃到一个单一的线可再现的幂律依赖。这种缩放是支持的模拟结果的模型玻璃态系统在很宽的温度范围内，以及由实验数据的化学计量玻璃在玻璃化转变附近的温度。
2015-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Insulating and metallic spin glass in K$_{x}$Fe$_{2-δ-y}$Ni$_{y}$Se$_{2}$ (0.06 $\leq$ $y$ $\leq$ 1.44) single crystals
本文报道了Ni在KPDMATHABMM Fe $_{2-δ-y}$ NiPDMATHABMOSePDMATHABMP（0.06PDMATHABMQPDMATHABMRPDMATHABMQ1.44）单晶合金中的电子掺杂效应。观察到丰富的基态相图。少量的Ni（$\sim$ 4%）抑制了1.8K以下的超导电性，诱导绝缘的自旋玻璃磁基态。随着进一步的Ni取代，金属电阻率恢复。对于高Ni浓度的晶格中的晶胞对称性是高对称性$I4/mmm$没有相分离，而两个$I4/m + I4/mmm$空间群被检测到在相分离的晶体中，当浓度的Ni $<$ Fe。超导性的缺乏与晶体Fe空位顺序的缺乏相一致。
2016-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sustained phase separation and spin glass in Co-doped K$_{x}$Fe$_{2-y}$Se$_{2}$ single crystals
本文研究了KPDMATHABMM Fe $_{2-y-z}$ Co $_{z}$ Se $_{2}$（0.06 $\leq$ $z$ $\leq$ 1.73）单晶合金中Co的替代效应。通过3.5%的Co掺杂抑制了超导电性，而半导体K $_{2}$ Fe $_{4}$ Se $_{5}$和超导/金属K $_{x}$ Fe $_{2}$ Se $_{2}$的相分离仍然存在。结果表明，超导相（条纹相）的排列和分布与K、Fe和Co原子的排列有关。半导体自旋玻璃被发现在超导状态附近，持续大的Co浓度。在高Co浓度下，在自旋玻璃上方出现铁磁金属态。这与条形导电相的晶胞、排列和连通性的变化相一致。
2016-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
