Aging of the Nonlinear Optical Susceptibility of colloidal solutions
利用Z-扫描和动态光散射测量，我们研究的非线性光学响应的胶体溶液经历的动力学减慢与年龄。我们研究了分散在水-粘土（Laponite）溶液中的有机染料（罗丹明B）在不同粘土浓度（2.0wt%-2.6wt%）下经历凝胶化过程的高光学非线性。我们确定的粘土血小板自扩散系数，并通过其与结构弛豫时间的比较，我们得出结论，凝胶化过程中进行的互连粘土血小板网络的结构，而不是通过集群的生长和聚集。
2006-09-26 cond-mat.soft nlin.PS physics.optics
Colloidal transport through optical tweezer arrays
被驱动通过均匀间隔的势能阱或势垒阵列的粘性阻尼粒子可以在动力学上被锁定到阵列中，或者可以从阵列中逃逸。据预测，锁定状态和自由运行状态之间的转变敏感地取决于颗粒尺寸和阱之间的间隔之间的比率。这一预测证实了通过全息光阱阵列驱动的单分散胶体球的测量。
2006-09-12 cond-mat.soft
Angular resolved light scattering from micron-sized colloidal assemblies
在长度尺度上具有与可见光波长相当的结构相关性的无序晶体表现出复杂的光学性质。这种材料存在于自然界中，导致美丽的结构非虹彩颜色，它们也越来越多地用作光学材料和涂层的构建块。在这篇文章中，我们研究了微米级无序胶体组装体的单次散射性质。聚集体作为结构着色的超粒子或作为宏观光子玻璃的构建块。我们目前的微分散射和运输截面的实验数据。我们展示了如何适应现有的宏观模型来描述从弱散射极限之外的小胶体组件的散射，并进入洛伦兹-米氏制度。
2020-12-29 cond-mat.soft physics.optics
Electro-Optic Effects in Colloidal Dispersion of Metal Nano-Rods in Dielectric Fluid
在现代变换光学中，人们探索具有在空间和时间上从点到点变化的特性的超材料，适用于诸如“光学隐形衣”和“光学黑洞“之类的设备中的应用。我们提出了一种方法来构建空间变化和可切换的超材料，是基于胶体分散的金属纳米棒（NR）在介电流体中，其中介电泳力，起源于电场梯度，创建空间变化的配置对齐NR。电场控制NR的取向和浓度，从而调制介质的光学性质。使用分散在甲苯中的金（Au）NR，我们证明了电诱导的折射率变化的顺序为0.1。
2011-02-21 cond-mat.soft physics.optics
Giant Colloidal Diffusivity on Corrugated Optical Vortices
围绕周期性调制的光学涡旋阱循环的单个胶体球可以进入动态状态，在该动态状态中，它在自由地围绕环状光学涡旋运行和被捕获在局部势能最小值之间间歇地交替。这种随机切换状态下的速度波动仍然具有线性爱因斯坦扩散定律的特征，但有效扩散系数增加了两个数量级以上。
2006-03-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Formation of Colloidal Chains and Driven Clusters with Optical Binding
研究了光学束缚力对波长大小的胶体粒子在反向光束中自由运动的影响。这项工作的动机是使用光学结合的概念，以指导大量的胶体颗粒的组装;以前的工作已经使用了少量的颗粒和/或1D或2D限制的几何形状。利用一种新颖的实验方案，描述了20- 100个粒子在三维空间中自由运动的一般静态和动态自组织行为。我们观察到的胶体的自组织成大的光学约束结构，随着驱动粒子簇的形成。此外，我们表明，这些光学束缚系统的结构和行为可以使用粒子的折射率和绑定光的属性进行调谐。特别是，我们表明，驱动行为起源于$N$体相互作用，这对未来的工作具有重要意义的光学绑定集群超过2个粒子。
2022-05-12 cond-mat.soft
Influence of non-conservative optical forces on the dynamics of optically trapped colloidal spheres: The fountain of probability
我们从实验和理论上证明了被困在静态光镊中的胶体球不会达到平衡，而是达到一个稳定的状态，在这个状态下，它的概率通量跟踪出一个环形涡旋。这种非平衡行为可以归因于非保守光学力对热涨落的微妙偏置。因此，循环球充当布朗马达。我们简要地讨论了这种效果的研究中，光镊已被视为潜在的能量井的分支。
2008-04-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural correlations in diffusiophoretic colloidal mixtures with nonreciprocal interactions
胶体悬浮液中的介观颗粒之间可能会发生非互易的有效相互作用力，这些作用力会被赶出平衡状态。这些力在粗粒度的长度和时间尺度上违反了牛顿第三定律。在这里，我们探讨的统计力学的布朗粒子与非互易有效的相互作用。我们的模型系统是一个二元流体混合物的球对称，扩散泳介观粒子，我们专注于时间平均粒子对和三重态关联函数。基于多体Smoluchowski方程，我们发展了粒子关联的微观统计理论，并通过计算机模拟进行了验证。对于两个和三个空间维度的模型系统，我们表明，非互易性诱导不同的非平衡对相关性。我们的预测可以用趋化性胶体悬浮液的实验来检验。
2015-11-17 cond-mat.soft
Forming Three-Dimensional Colloidal Structures Using Holographic Optical Tweezers
描述了一种利用全息光阱从胶体颗粒形成永久三维结构的方法。全息光镊（HOT）用于在流动池内选择性地定位电荷稳定的胶体颗粒。一旦颗粒处于所需位置，就将电解质溶液泵入电池中，这减小了德拜长度并诱导由范德华吸引力引起的聚集。该技术允许在基底上和远离基底形成三维结构，所述三维结构可以在没有临界点干燥的帮助下从溶液中除去。这种技术便宜、快速且通用，因为它依赖于作用于几乎所有胶体悬浮液的力。
2005-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Weak chaos and fractional dynamics in an optically driven colloidal ring
据预测，围绕称为光涡旋的环状光阱驱动的三个胶体球由于它们的流体动力学耦合而经历周期性的集体运动。事实上，光学实现的势能景观中的淬火无序驱动向不稳定性的转变，演化为具有分数动力学的微观弱混沌。揭示了系统集体输运性质的时空自相似性与其微观弱混沌动力学之间的关系。
2006-05-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Investigation of $q$-dependent dynamical heterogeneity in a colloidal gel by x-ray photon correlation spectroscopy
我们使用时间分辨X-光子相关光谱研究由中等吸引力的炭黑颗粒制成的胶体凝胶的缓慢动力学。我们发现，缓慢的动态是时间上的异质性和量化的波动，通过测量的方差$χ$的瞬时强度关联函数。动力学波动的幅度对散射矢量$q$具有非单调依赖性，这与最近对强吸引力胶体凝胶的实验形成鲜明对比[Duri和Cipelletti，\textit{Europhys. Lett.} \textbf{76}，972（2006）]。我们提出了一个简单的缩放参数的$q$依赖性的波动在玻璃系统，合理化这些发现。
2007-11-16 cond-mat.soft
Measurement of correlations between low-frequency vibrational modes and particle rearrangements in quasi-two-dimensional colloidal glasses
我们研究了由热敏微凝胶颗粒组成的二维胶体玻璃中低频振动模式和重排之间的相关性，这些微凝胶颗粒容易允许样品填充分数的变化。在每个堆积分数处，测量颗粒位移协方差矩阵并用于提取“阴影”胶体玻璃的振动光谱（即，具有与样品胶体相同的几何形状和相互作用但没有阻尼的颗粒网络）。重排是由连续的，小的减少填充分数。实验结果表明，胶体玻璃中的低频准局域声子模，对系统重排呈现低能量势垒的模式在空间上与该热系统中的重排相关。
2011-09-20 cond-mat.soft
Experimental study of out of equilibrium fluctuations in a colloidal suspension of Laponite using optical traps
本工作致力于研究老化胶体玻璃中微米级颗粒的位移涨落。我们解决的波动耗散定理（FDT）的有效性和粘弹性的时间演变过程中的粘土（Laponite RG）在胶体玻璃相的水悬浮液老化的问题。鉴于文献中报道的不同实验技术的相互矛盾的结果，我们的目标是使用\emph{simultaneously}被动和主动微观流变学技术来检查和调和它们。为此，我们测量了浸没在胶体玻璃中并被光镊捕获的微小布朗粒子的热涨落。我们发现，这两种微观流变学技术导致兼容的结果，即使在低频率和没有违反FDT观察。在跃迁过程中观察到了一些有趣的粒子统计特性和长时间关联的特征。
2008-12-07 cond-mat.soft
Optical Tweezers as a Micromechanical Tool for Studying Defects in 2D Colloidal Crystals
本文报道了一些新的结果，从分析的视频显微镜数据在以前的实验中获得的二维（2D）胶体晶体。据报道，以前，光镊可以用来创建单和双空位在二维胶体晶体。在这里，我们报告的结果上创建一个空位间隙对，以及三空位。结果表明，空位-间隙对可以是长寿命的，但它们会相互湮灭。三空位的行为是最有趣的，因为它波动之间的配置绑定对的位错和局部非晶态。这一观察的相关性的问题的性质的2D熔化进行了讨论。
2011-08-09 cond-mat.soft
Correlated rigidity percolation and colloidal gels
刚性逾渗（RP）发生时，机械稳定性出现在无序网络中的约束或组件添加。在这里，我们讨论RP与结构相关性，在经典理论中忽略的影响，虽然相关的许多液体到无定形固体的转变，如胶体凝胶化，这是由于有吸引力的相互作用和聚集。使用晶格模型，我们表明，结构的相关性移动RP到较低的体积分数。通过分子动力学模拟，我们表明，在胶体凝胶化的吸引力增加结构相关性，从而降低RP过渡，同意与实验。因此，胶体凝胶化可以理解为RP转变，但发生在体积分数远低于经典RP预测的值，由于有吸引力的相互作用，诱导结构相关性。
2018-07-23 cond-mat.soft
Stick boundary conditions and rotational velocity auto-correlation functions for colloidal particles in a coarse-grained representation of the solvent
我们展示了如何通过随机旋转动力学方法实现粗粒度溶剂中球形胶体的棒边界条件。这使我们能够通过直接计算机模拟来测量胶体旋转速度自关联函数。我们发现定量协议与Enskog理论短时间和流体动力学模式耦合理论较长的时间。对于水胶体悬浮液，当胶体半径小于35nm时，Enskog对旋转摩擦的贡献大于流体动力学贡献。
2005-10-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlations of Structure and Dynamics in an Aging Colloidal Glass
我们研究了浓胶体悬浮液，一个模型系统，它具有玻璃化转变。处于玻璃态的样品显示老化，因为胶体颗粒的运动随着样品从初始状态老化而减慢。我们研究的静态结构和减慢动力学之间的关系，使用共聚焦显微镜跟踪的三维运动的粒子。通过考虑由相邻颗粒的四联体形成的四面体来量化该结构。我们发现，虽然样品在老化过程中明显减慢，但通过四面体量测量的静态特性没有变化。然而，观察到四面体形状和流动性之间的弱相关性，这表明该结构有利于负责样品老化的运动。
2005-12-29 cond-mat.soft
Giant enhanced optical nonlinearity of colloidal nanocrystals with a graded-index host
从理论上研究了梯度折射率介质中金属胶体晶体的有效线性和三阶非线性光学性质。局部电场的提取自洽的层间相互作用的基础上，这是很容易给出的Lekner求和方法。由此产生的光学吸收和非线性增强表现出一系列尖锐的峰，合并在一个加宽的共振带。尖锐的峰变成连续的带，用于增加堆积密度和层数。我们认为，尖锐的峰来自面内偶极相互作用和表面等离子体共振，而连续的带是由于在主机的折射率梯度的存在。这些结果在均匀和随机分散的胶体中没有观察到，因此在光学纳米材料工程中具有极大的兴趣。
2006-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Resolving long-range spatial correlations in jammed colloidal systems using photon correlation imaging
我们介绍了一种新的动态光散射方法，称为光子相关成像，它使我们能够解决软物质在空间和时间的动力学。我们证明光子相关成像通过调查的准二维粗化泡沫制成的高度包装，可变形的气泡和一个刚性的凝胶网络形成的稀释，有吸引力的胶体颗粒的缓慢动力学。我们发现这两个系统的动态是由间歇性重排事件。对于泡沫，重排延伸到几个气泡，但一个小的动态相关性观察到宏观长度尺度。对于凝胶，动力学相关性延伸到系统的大小。这些结果表明，在堵塞的系统中，动力学相关性可以是非常长的范围，并指出机械性能在确定其性质方面的关键作用。
2009-03-02 cond-mat.soft
Triplet correlations in two-dimensional colloidal model liquids
经典流体中的三体分布函数已经在理论上研究了很多次，但从未直接测量过。我们提出了实验三点关联函数，计算从粒子配置通过视频显微镜测量在两种类型的准二维胶体模型流体：带电胶体粒子的系统和系统的顺磁性胶体。在第一个系统中，粒子通过汤川势相互作用，在第二个系统中，通过势$Γ/r^{3}$相互作用。我们发现这两个系统非常相似的结果：在增加粒子之间的耦合，观察到一个晶体状的地方秩序由于三重态的相关性逐渐形成，即使系统仍然是深内的流体相。这主要是填充效应，这从具有完全不同的对相互作用势的两个系统的结果之间的密切相似性中可以看出。
2003-07-23 cond-mat.soft
Colloidal dynamics in polymer solutions: Optical two-point microrheology measurements
我们提出了一个扩展的两点光学显微流变学技术介绍克罗克\textit{et al.} [物理评论快报。\textbf{85}，888（2000）]中描述的方法。利用光干涉法测量了粘弹性介质中由一对光镊夹持的两个探针球的相关涨落。一个理论模型的开发，以产生频率依赖的一个和两个粒子的相关运动的响应函数。我们证明了这种方法的有效性，通过确定一个和两个粒子的相关性，在十氢萘的聚苯乙烯的半稀溶液。我们发现，一个和两个粒子的响应函数的比率是异常的，我们解释为证据的滑移边界条件所造成的聚合物从颗粒表面的耗尽。
2002-12-04 cond-mat.soft
Displacement correlations in a two-dimensional colloidal liquid and their relationship with shear strain correlations
研究结合粒子模拟与解析分析，发现二维低面积分数胶体液体的位移场存在非平凡关联，且其短程对数行为比剪切应变关联更能揭示笼蔽效应的长寿命特征。
2024-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Persistent anti-correlations in Brownian dynamics simulations of dense colloidal suspensions revealed by noise suppression
利用布朗动力学方法研究了硬球胶体流体的输运性质。我们实现了一种新的算法的时间相关的速度自相关函数（VACF）基本上消除了裸露的随机运动的噪声。测得的VACF揭示了持续的反相关表现为负的代数幂律尾部$t^{-5/2}$在所有密度。在小的填充分数，模拟完全同意的分析低密度预测，但尾部的幅度变得显着抑制填充分数的增加。玻璃化转变的模式耦合理论提供了一个定性的解释，在静态压缩性的强烈变化，以及减缓的结构弛豫。
2020-04-22 cond-mat.soft
Frustrated colloidal ordering and fully packed loops in arrays of optical traps
我们提出了一个系统的胶体粒子相互作用的蜂窝阵列的光阱，每个包含三个井，可以用来实现一个完全包装环模型。在这个系统中的一个阶段可以映射到巴克斯特的三色问题，提供了一个容易访问的物理实现这个问题。作为温度和相互作用强度的函数，我们发现了一系列的阶段，包括长程有序的循环或条纹状态，条纹与滑动对称性，随机包装的循环状态，和无序状态，其中的循环破裂。我们的几何结构可以使用离子阱阵列，光学陷阱中的BEC涡旋，或纳米结构超导体中的磁涡旋来构造。
2013-02-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crystal nuclei and structural correlations in two-dimensional colloidal mixtures: experiment versus simulation
我们研究二元混合物的超顺磁性胶体粒子局限于一个二维的水-空气界面的真实空间实验和Monte-Carlo计算机模拟在高耦合强度。在模拟中，相互作用被建模为成对偶极-偶极排斥。当磁偶极矩的比值固定时，由外部磁场和相对成分控制的相互作用强度是变化的。模拟和实验之间的良好协议被发现的部分对分布函数，包括在高耦合的相邻壳层的精细结构。此外，在熔体中的本地晶核确定的键取向序参量和他们的贡献对结构进行了讨论。
2009-05-12 cond-mat.soft
Collective excitations of hydrodynamically coupled driven colloidal particles
两个胶体粒子，驱动周围的光学涡旋陷阱，最近已被证明是对由于流体动力学相互作用和弯曲的路径，他们被迫遵循之间的相互作用。我们在这里证明，这种配对相互作用可以调整实验，并研究它的集体激发的许多粒子驱动周围这样的光阱的效果。我们发现，即使系统是过阻尼的，由于驱动的流体动力相互作用引起的非衰减的激发特性的色散关系。胶体环的集体激发反映的是粒子对的涨落，而不是单个粒子的涨落。
2014-08-21 cond-mat.soft
Structures and dynamics of glass-forming colloidal liquids under spherical confinement
最近的理论预测，当一个过冷液体接近玻璃化转变，颗粒簇与一个特殊的“无定形秩序”的液体内成核，这导致静态相关性指示液体松弛的急剧放缓。然而，这一预测尚未在3D实验中得到验证。在这里，我们设计了一个胶体系统，其中颗粒被限制在球形空腔内，边界处钉扎着一层无定形颗粒。使用这个新的系统，我们捕获的无定形顺序的粒子团簇，并展示了静态相关的发展。此外，通过研究球形约束样品的动力学，我们揭示了静态相关性对胶体液体弛豫的深刻影响。在类比与随机钉扎粒子的玻璃形成液体，我们提出了一个简单的关系，为改变的构型熵的限制胶体液体，定量地解释了我们的实验结果，并说明了一个发散的静态长度尺度在胶体玻璃化转变。
2016-03-02 cond-mat.soft
Shear-induced anisotropic decay of correlations in hard-sphere colloidal glasses
通过对胶体玻璃在稳态剪切作用下微观涨落的实空间实验和计算机模拟，研究了微观涨落的空间相关性。它示出，而一个粒子的波动的分布总是各向同性的，无论剪切的相对重要性相比，热波动，它们的空间相关性表现出显着的敏感性剪切诱导和热激活松弛之间的竞争。相关性是各向同性的热为主的制度，但发展强烈的各向异性剪切占主导地位的微观波动的动力学。我们讨论的相关性，这一观察，以更好地了解剪切非晶态固体的流动不均匀性。
2012-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Optical extinction, refractive index, and multiple scattering for suspensions of interacting colloidal particles
我们提供了一个一般的微观理论的散射截面和折射率的相互作用的胶体粒子的系统，精确地在二阶的分子极化率。特别是：a）我们证明了悬浮液的结构特征通过多重散射效应被编码到前向散射场中，多重散射效应的贡献对于所谓的“光学定理”在存在相互作用的情况下的成立是必不可少的; b）我们研究了辐射反应对光消光的作用; c）我们在有效介质理论的框架下讨论了我们的结果，给出了有效折射率的一般结果，无论悬浮液的结构特性如何，在粒子远大于波长的限制下; d）通过讨论强相互作用的悬浮液，我们揭示了悬浮液折射率的微妙异常色散效应。
2014-07-21 cond-mat.soft
Optothermal evolution of active colloidal matter in defocused laser trap
活性胶体物质的光热相互作用可以促进环境线索，从而影响活性软物质系统的动力学。光致热效应可以用来研究非平衡态热力学，也可以应用于胶体的自推进和组装。在这项工作中，我们采用了散焦激光陷阱，以形成自我进化的胶体活性物质。研究了在聚焦和散焦光阱中活性胶体的光热相互作用，以确定它们的热泳行为，表明胶体之间存在长程吸引和短程排斥。光学梯度场使吸引力和活性胶体之间的短程排斥已被利用，以形成可重新配置的动态组装。此外，随着新的胶体加入结构，组装体经历了自我进化。此外，我们表明，入射光场的偏振态可以作为一个参数来调制的活性胶体的结构取向。简单的散焦光场使能组件可以作为理解活性物质系统的集体动力学的模型，并且可以被利用作为可重新配置的微观引擎。
2022-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.app-ph
Enhanced structural correlations accelerate diffusion in charge-stabilized colloidal suspensions
胶体电荷稳定和硬球悬浮液的理论计算表明，流体动力学相互作用产生一个定性不同的颗粒浓度依赖的短时间自扩散系数。然而，这种效应在数值上很小，很难通过传统的光散射实验获得。应用多重散射去相关设备和仔细的数据分析，我们表明，带电粒子的理论预测是一致的，我们的实验结果从水聚苯乙烯胶乳悬浮液。
1999-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal glass transition: Beyond mode-coupling theory
本文提出了一种新的浓胶态悬浮动力学和胶态玻璃化转变理论。起始点是密度关联函数的记忆函数表示。记忆函数可以用时间依赖的对密度关联函数来表示。一个精确的，正式的运动方程，推导出该功能和因式分解近似适用于其发展运营商。用这种方法得到了密度关联函数和记忆函数的封闭方程组。该理论预测的遍历性打破过渡类似的模式耦合理论预测，但在更高的密度。
2003-05-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Measuring Colloidal Forces from Particle Position Deviations inside an Optical Trap
我们测量之间的相互作用力对带电的PMMA胶体粒子悬浮在一个相对低极性的介质（5 $\lesssim ε\lesssim$ 8）直接从两个分时光阱内的粒子位置的偏差。粒子被限制在光学点陷阱;一个被固定在一个固定的陷阱，另一个粒子被带到更接近的小步骤，同时使用共聚焦显微镜跟踪粒子的位置。从所观察到的粒子的位置内的陷阱，我们计算粒子间的力量使用整体平均粒子位移力的关系。力的测量确认通过独立的测量的不同参数，使用电泳和液-固相变的标度律。当通过将样品暴露于UV光来增加盐浓度时，力测量与经典的DLVO理论（假设恒定的表面电势）一致。另一方面，当添加四丁基氯化铵（TBAC）来改变盐浓度时，表面电荷调节似乎起着重要作用。
2011-02-18 cond-mat.soft
Scattering from small colloidal particles in a semidilute polymer solution
半稀释聚合物溶液的段之间的相关性被发现诱导的小颗粒添加到溶液中的位置的相关性。小意味着直径远小于聚合物的相关长度。在聚合物的存在下，颗粒表现得好像它们彼此吸引。它示出了如何聚合物的相关长度可以确定从上执行的球体上的散射实验。
1997-11-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Diffusiophoresis driven colloidal manipulation and shortcuts to adiabaticity
虽然以前已经通过特定的时间依赖性的陷阱刚度，实现快速的逆变换绊倒在一个短暂的排斥陷阱的必要性，通过光学手段单独压缩胶体状态。为了规避这一困难，我们建议驱动胶体的光捕获和diffusiophoretic力的组合，两者的时间依赖性。通过控制胶体被限制的区域的边界处的盐浓度来强制经由扩散电泳的强制。该方法利用盐和胶体动力学之间的时间尺度的分离，并实现了在光阱中的快速解压缩，始终保持限制。因此，我们获得了一个所谓的捷径绝热协议，其中胶体动力学，奴役盐动力学，仍然可以控制所需的。
2021-04-13 cond-mat.soft physics.chem-ph
Pinch-point Singularities in Stress-Stress Correlations Reveal Rigidity in Colloidal Gels
通过计算机模拟和矢量电荷理论，证明应力-应力关联中的针点奇异性大小可定量区分胶体凝胶的刚性与柔性，并探讨应力传递与刚性的耦合及德拜式屏蔽机制。
2025-02-26 cond-mat.soft
Colloidal particles driven across periodic optical potential energy landscapes
研究了周期性光学势能面上胶体粒子受外力驱动的运动。首先，平均粒子速度被发现作为驱动速度和光学势能景观的波长的函数。平均粒子速度和驱动速度之间的关系被发现是很好地描述了一个理论模型，将景观作为正弦曲线，但只有在小陷阱间距。在较大的陷阱间距，非正弦模型的景观必须使用。随后，所需的临界速度为粒子移动通过景观被确定为景观的波长的函数。最后，研究了以远超过临界驱动速度的速度驱动的粒子的速度。这两个结果再次很好地描述了两个理论路线，分别为小和大的陷阱间距。布朗运动对临界驱动速度有显著的影响，但在较高的驱动速度下，其影响可以忽略不计。
2015-12-17 cond-mat.soft
Calculation of displacement correlation tensor indicating vortical cooperative motion in two-dimensional colloidal liquids
作为一个指标的合作运动在一个系统的布朗粒子模型的二维胶体液体，位移相关张量的解析计算和数值结果进行了比较。解析计算的核心思想是将位移关联张量（一种四点时空关联）与变形梯度张量的拉格朗日两时关联联系起来。张量处理的统计量，包括位移相关性本身，允许捕获的合作运动的旋涡结构。计算的位移相关性也暗示了速度自相关中的负长尾，这是笼效应的表现。位移相关性的纵向和横向分量都可以用相似性变量来表示，表明笼是嵌套的，在时空中形成自相似结构。
2016-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Truncated correlations in video microscopy of colloidal solids
通过视频显微镜对波动胶体的研究测量了粒子运动中的实空间互相关性。然后将这组相关性视为矩阵，以研究频谱和模式结构。我们表明，在一般情况下修改的模式截断的完整的实空间的相关性。我们进行了理论分析的截断，找到截断所施加的边界条件，并提出了实用的窗口策略，以消除文物。我们从不同的角度研究这个问题，为实验者编制一份调查。
2011-11-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.data-an
Sound-mediated dynamic correlations between colloidal particles in a quasi-one-dimensional channel
研究了刚性通道内悬浮在可压缩流体中的胶体之间的流体动力学相互作用。使用格子玻尔兹曼模拟和简化的流体动力学理论，我们发现，在封闭的流体中的密度扰动（声音）的扩散动力学引起异常长的空间范围和代数时间衰减的粒子相关性。我们研究了这些声音介导的相关性对两粒子动力学和准一维悬浮液的集体动力学的影响。
2012-04-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Long-range strain correlations in sheared colloidal glasses
玻璃在实验时间尺度上表现得像固体，因为它们的弛豫很慢。增长的动态长度尺度，由于合作运动的粒子被认为是核心，这种缓慢的反应。然而，对于静止的玻璃，合作重排区域的大小从未被观察到超过几个颗粒直径，并且作为弹性固体的签名的长程相关性的观察仍然是难以捉摸的。在这里，我们提供了直接的实验证据的长程相关性在一个致密的胶体玻璃的变形。通过施加外部应力，我们迫使结构重排，使玻璃流动，我们确定长程相关的微观应变的波动，并阐明其缩放和空间对称性。所施加的剪切诱导的过渡从均匀到非均匀流在临界剪切速率，我们调查的应变相关性在这个过渡中的作用。
2011-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Model-free measurement of the pair potential in colloidal fluids using optical microscopy
我们报告了一个简单的，无模型的方法来测量对电位从粒子坐标数据的基础上，强制执行的距离直方图和测试粒子插入路线分别测量的对分布函数之间的一致性。我们证明了该方法的准确性和多功能性，在模拟简单的流体，然后将其应用到由超顺磁性胶体颗粒组成的实验系统。该方法将使实验研究多体相互作用，并允许有效的粗粒化的相互作用模拟。
2019-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Persistent correlation of constrained colloidal motion
我们已经调查了一个单一的光学捕获的胶体粒子的运动在时间尺度上的限制壁周围的流体的惯性起着重要的作用。速度自相关函数表现出复杂的相互作用，由于动量弛豫的颗粒，在流体中的涡流扩散，靠近界面的流动的阻碍，以及由于光阱的谐波回复力。我们表明，已经有一个弱的捕获力有显着影响的速度自相关函数C（t）=<v（t）v（0）>的时候，流体动力学记忆导致代数衰减。长时间的行为，平行和垂直于墙壁的运动推导出解析和数值计算结果相比。然后，我们讨论了位移的功率谱密度，并提供了简单的插值公式。最后将理论预测与最近的实验观测进行了比较。
2010-04-21 cond-mat.soft
A self-consistent renormalized Jellium approach for calculating structural and thermodynamic properties of charge stabilized colloidal suspensions
提出了一种方法，它允许自洽地计算高度带电的水胶体悬浮液的结构和热力学性质。该方法是基于重正化的Jeldinger模型与相关的胶体-胶体关联函数的背景电荷分布。应用该理论计算了含一价电解质悬浮液的关联函数和有效胶体电荷。理论预测与蒙特卡罗模拟吻合得很好。
2009-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural correlations in highly asymmetric binary charged colloidal mixtures
我们探讨结构的相关性，强烈的不对称混合物的二元带电胶体内的原始模型的电解质考虑大的电荷和尺寸比为10和更高。利用显式微离子的计算机模拟，我们得到了部分对关联函数之间的电荷相同的胶体大离子。有趣的是，大-小相关峰的振幅小于大-大和小-小宏观离子相关峰的振幅，这是加性排斥相互作用所不熟悉的。提取最佳有效的微离子平均对之间的相互作用的宏离子，我们发现，在非添加剂Yukawa的排斥的小宏离子之间的一个额外的移动高斯吸引力的潜力，需要准确地再现其正确的对相关性。对于小的库仑耦合，行为再现在一个粗粒化的理论与微离子平均有效的大离子之间的相互作用。然而，随着库仑耦合的增加，理论的准确性恶化。我们强调的相关性的熵相互作用所施加的微离子上的宏离子。我们的结果在微米级胶体和同电荷纳米颗粒的二元混合物中得到了实验验证
2022-03-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Divergent four-point dynamic density correlation function of a glassy colloidal suspension: a diagrammatic approach
我们使用最近导出的相互作用布朗粒子动力学的图解公式[G。Szamel，J.Chem.Phys.127，084515（2007）]来研究四点动态密度关联函数。我们重新总结了一类图，分为两个不连通的组件切割一个单一的传播。所得到的四点关联函数的公式可以用与Biroli等人[Phys.Rev.Lett. 97，195701（2006）]和标准两点关联函数。四点函数具有与Berthier及其合作者提出的结构非常相似的结构[Science 310，1797（2005），J. Chem. Phys. 126，184503（2007）]。它表现出一个小的波矢发散的模式耦合过渡。
2008-05-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hyperuniform density fluctuations and diverging dynamic correlations in periodically driven colloidal suspensions
颗粒不可逆性的出现在周期性驱动的胶体悬浮液已被解释为导致从非平衡相变到吸收状态或从颗粒轨迹的混沌性质。使用一个简单的模型的驱动悬浮液，我们表明，非平衡相变是伴随着超均匀的静态密度波动附近的过渡，在那里我们也观察到强大的动态不均匀性，让人想起在玻璃材料中的动态。我们发现，单粒子动力学成为间歇性和强烈的非菲克，集体动力学成为空间相关的不同的长度尺度。我们的研究结果表明，这两个理论上的dupi可以实验区分使用粒子分辨测量标准的静态和动态观测。
2015-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Accessing the Free Expansion of a Crystalline Colloidal Drop by Optical Experiments
本研究通过光学实验探究高电荷胶体球多晶液滴的自由膨胀过程，观测到其先膨胀近四倍再收缩的行为及内部密度变化，结果与动力学密度泛函理论定性一致，为浑浊晶体密度测定提供新实验方法。
2024-08-16 cond-mat.soft
Event-chain Monte Carlo simulations of the liquid to solid transition of two-dimensional decagonal colloidal quasicrystals
在事件链蒙特卡罗模拟中，我们在两个维度上模拟胶体粒子，这些胶体粒子根据各向同性短程对势相互作用，该势支持十次准晶中存在的两个典型长度尺度。我们研究组装的结构，因为我们改变密度和温度。我们特别感兴趣的是从准晶体到液体的转变。我们发现一个一步一阶熔化过渡没有五面体相内的准晶体的KTHNY熔化理论预测。然而，我们发现，缓慢弛豫的相位翻转，即重排的粒子由于额外的自由度在准晶体中，改变的位置关联函数，这样的结构与长程取向相关性，但指数衰减的位置相关性被观察到。
2019-06-12 cond-mat.soft
Pure many-body interactions in colloidal systems by artificial random light fields
该研究提出利用优化谱能量密度的随机光场产生光学力，在胶体系统中抵消两体相互作用并实现纯多体相互作用。
2025-10-03 cond-mat.soft
Luminescent nanoparticles in a shrinking spherical cavity -- probing the evaporating microdroplets of colloidal suspension -- optical lattices and structural transitions
我们研究了使用带电发光纳米粒子作为纳米探针的可能性，用于研究缓慢蒸发的自由（光吸收）悬浮液微滴的表面和内部结构的演变方案。使用三种浓度（1、10和50 mg/ml）的发光纳米颗粒。将单个微滴保持在线性电动四极阱中，并用CW IR激光以~50 W/mm 2的辐照度激发发光。由于微滴充当光学球形谐振腔，纳米颗粒与光的相互作用既反射又改变了内部光场模式结构。取决于所使用的纳米颗粒浓度，其尤其导致在发光和散射中观察到的调制深度的非常显著的增加和球形腔共振最大值（形态依赖性共振-MDR）的变窄、发光和散射之间的比率的突然变化以及发光信号的双稳定性。所观察到的现象可以归因于光学MDR与纳米颗粒晶格壳的相互作用，形成并改变其在微滴表面的结构。通过这种方式，可以检测到这种晶格的形成和坍塌。
2022-11-28 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.optics
The effect of attractions on the local structure of liquids and colloidal fluids
我们重新审视吸引力在液体中的作用，并将这些概念应用于胶体悬浮液。两种手段被用来调查的结构，对关联函数和最近开发的拓扑方法。后者确定了拓扑等价于由5 < m < 13粒子的孤立组形成的基态簇的结构，其特定于所考虑的系统。我们的拓扑方法表明，在Lennard-Jones的情况下，吸引力的增加增加了系统形成更大（m>8）集群的能力，尽管对关联函数几乎是相同的。相反，在短程吸引力的情况下，对关联函数显示出显着的响应，增加吸引力，而液体结构表现出强烈的减少集群后，增加吸引力。最后，一个压缩的，弱相互作用的系统显示出类似的对结构和拓扑结构。
2011-01-09 cond-mat.soft
Short and long range correlated motion observed in colloidal glasses and liquids
我们使用共聚焦显微镜来检查致密胶体悬浮液中单个颗粒的运动。在接近玻璃化转变时，粒子运动在空间上是强烈相关的。相关性随颗粒分离呈指数衰减，产生O（2-3 sigma）的动态长度尺度（就颗粒直径sigma而言）。当接近玻璃化转变时，这个长度尺度适度地增长。此外，相关运动表现出对成对关联函数g（r）的强空间依赖性。玻璃样品内的运动是弱相关的，但这种相关性具有更大的空间尺度。
2006-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
