Structural phase transition of anisotropic particles and formation of orientation-strain glass with addition of impurities
本文采用改进的各向异性粒子Lennard-Jones模型,对二维颗粒进行了分子动力学模拟。在单组分系统中,我们发现结晶,Berezinskiii-Kosterlitz无晶相,和结构相变,随着温度的降低。在最低温度范围内,晶体由六方晶格上的三个马氏体变体组成,表现出形状记忆效应。通过添加较大的球形颗粒(杂质),这些域被细分,产生具有缓慢时间演变的玻璃。随着杂质尺寸的增加,结构或翻译无序也增加。
2011-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular dynamics simulation of orientational glass formation in anisotropic particle systems in three dimensions
提出了一个简单的微观分子动力学模拟模型,用于三维取向玻璃的研究。我们目前的模拟结果为轻度各向异性颗粒和球形杂质的混合物。我们实现了在旋转相中没有取向顺序的fcc固体。随着温度$T$的降低,无序的基体逐渐被四种取向有序的菱面体畴所取代。两相共存在一个温度窗口内实现。杂质用于锚定周围各向异性颗粒的取向,导致精细划分的域或中远程取向顺序。我们研究的旋转动力学的分子取向是在低$T$减慢。我们预测的形状记忆效应下的拉伸周期由于变量间的转换。
2012-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantitative Theory of a Time-Correlation Function in a One-Component Glass-Forming Liquid with Anisotropic Potential
Shintani-Tanaka模型是一种玻璃形成系统,其成分通过各向异性势相互作用,取决于每个粒子携带的单位矢量的角度。单位矢量的时间关联函数的衰减表现出玻璃化转变过程中一般弛豫函数的特征。特别是它表现出一种“拉伸指数”的形式,拉伸指数β强烈依赖于温度。我们构建了一个定量的理论,这个关联函数,通过分析所有的物理过程,有助于它,从平移衰变通道分离旋转。有趣的是,这些过程中的每一个的单独衰变函数都与温度无关。与由统计力学先验确定的依赖于温度的权重一起,生成与不同温度下的模拟定量一致的观察到的关联函数。这强调了在没有详细的物理检查的情况下就对玻璃态弛豫函数下任何结论的危险。
2008-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Monte Carlo simulation with aspect ratio optimization: Anomalous anisotropic scaling in dimerized antiferromagnet
提出了一种在量子蒙特卡罗模拟中优化空间各向异性量子晶格模型纵横比的方法,实现了量子晶格的虚拟各向同性。通过使用Robbins-Monro算法,在每个方向上的相关长度的基础上去除各向异性。该方法可以直接比较不同各向异性模型的临界振幅值,更准确地识别各向异性模型的普适性。我们将我们的方法应用到交错二聚体反铁磁海森堡模型,并证明了明显的非普适行为主要归因于由于立方相互作用的存在,有效纵横比的强尺寸修正。
2013-07-17 cond-mat.stat-mech
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
Universal aspects of the random first order phase transition theory of the structural glass transition
本文分析了玻璃转变随机一阶相变(RFOT)理论的普适性特征,重点探讨了其两个不同转变温度及关联长度,推导了实验可测量的普适标度关系,为评估RFOT理论有效性和分析实验数据提供了理论基础。
2024-09-20 cond-mat.stat-mech
Formation of double glass in binary mixtures of anisotropic particles: Dynamic heterogeneities in rotations and displacements
我们研究玻璃行为的混合物中的椭圆形和圆形颗粒在两个维度在低温下使用取向相关的Lennard-Jones势。椭圆具有温和的纵横比($\sim 1.2$),并且倾向于在低温下对齐,而圆形颗粒在20%的浓度下扮演干扰椭圆取向的杂质的角色。这些杂质的尺寸小于椭圆的尺寸,并以垂面排列吸引它们。结果,在玻璃态下,每个杂质周围的配位数大多为5或4。我们实现了双层玻璃,其中取向和位置都是无序的,但仍然保持介观有序。我们发现一个强烈的异质性翻转运动的椭圆,这敏感地依赖于杂质集群。平均旋转扩散常数由快速翻转的椭圆确定,在我们的模型中,即使在低温下椭圆仍然保持不变。相比之下,非翻转旋转(角度变化不接近$\pm π$)主要是由涉及许多粒子的合作构型变化引起的。因此,在非翻转旋转中出现了与位移的动态不均匀性密切相关的长时间不均匀性。
2013-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Glassy aspects of melting dynamics (On melting dynamics and the glass transition, Part I)
以下属性是在目前的文献中与过冷玻璃形成液体的行为:比指数增长的弛豫时间,动力学的不均匀性,增长点到集的相关长度,从平均场行为的交叉激活动力学。在本文中,我们认为,这些属性也存在于一个更简单的情况下,即熔融的大部分有序相超过一阶相变点。这是一条很有希望的道路,以更好的理论,数值和实验理解上述现象和过冷液体的物理。我们详细讨论了玻璃和散装熔融转变之间的类比和差异。
2010-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Structural phase transition and orientation-strain glass formation in anisotropic particle systems with impurities in two dimensions
采用修正的Lennard-Jones模型,对椭圆粒子和球形杂质进行了二维分子动力学模拟。在椭圆粒子的单组分系统中,我们发现随着温度$T$的降低,在六方晶格上出现取向相变。它也是一个结构性的,因为自发应变。在低$T$下,由于底层晶格而产生三种马氏体变体,导致形状记忆效应而不形成位错。热滞后,剪切模量的最小值,和比热的最大值也被发现与不同的$T$。随着杂质组成$c$的增加,三种取向域被细分,产生取向应变玻璃,介观有序区域仍然存在。如果杂质是大的和排斥的,椭圆形粒子的平面锚定发生在杂质表面周围。如果它们是小的和有吸引力的,垂面锚定发生。杂质聚集明显。随着锚定能力和/或杂质组成的增加,位置无序也可以增强。我们还研究了分子取向的旋转动力学。
2012-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aspect-Ratio Scaling of Domain Wall Entropy for the 2D $\pm J$ Ising Spin Glass
研究了$L \le M$和$p$ = 0.5的$L \times M$正方晶格中+1和-1键的二维伊辛自旋玻璃的基态熵,其中$p$是负键的分数,使用周期和/或反周期边界条件.由此,我们得到作为$L$和$M$的函数的畴壁熵。据发现,畴壁运行在短,$L$方向,有有限尺寸标度功能,这取决于比例$M / L^{d_S}$,其中$d_S = 1.22 \pm 0.01$。当$M$大于$L$时,对于奇数$L$和偶数$L$,发现非常不同的缩放形式。当$L$为偶数时,零能畴壁的畴壁熵的概率分布随着$M / L^{d_S}$的增大而变得高度奇异,并呈现出明显的多重分形。
2007-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Vortex glass transition in a frustrated 3D XY model with disorder
将各向异性阻挫三维XY模型中的耦合常数无序化作为一个点无序超导体在外加磁场中的模型进行了模拟。从螺旋度模量的有限尺寸标度分析得出结论,数据与各向同性标度的有限温度转变一致,并且发现相关长度指数为ν=1.50+/-0.12,与3D量规玻璃的普遍性一致。
2003-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Effects of anisotropy on a quantum Heisenberg spin glass in a three-dimensional hierarchical lattice
我们采用实空间重正化群方法研究了三维分级晶格(旨在逼近立方晶格)中的各向异性海森堡自旋玻璃模型。两个不同的初始概率分布的交换相互作用($J_{ij}$),高斯和均匀,使用零均值和宽度$\bar{J}$。得到了$(kT/\bar{J}) \times Δ_0$相图,其中$T$是温度,$Δ_0$是单轴各向异性概率分布的一阶矩,$k$是玻尔兹曼常数。对于伊辛模型($Δ_0=1$),在低温下存在自旋玻璃相(高$\bar{J}$),在高温下存在顺磁相(低$\bar{J}$)。对于各向同性海森堡模型($Δ_0=0$),我们的结果表明,在有限温度下没有自旋玻璃相。自旋玻璃和顺磁相之间的转变温度随着$Δ_0$而降低,正如预期的那样,但是在各向异性参数的有限值处变为零,即$Δ_0 = Δ_c \sim 0.59$。我们的结果表明,整个过渡线,顺磁和自旋玻璃相之间,$Δ_c \leq Δ_0 < 1$,属于相同的普适类的转变为伊辛自旋玻璃。
2004-12-16 cond-mat.stat-mech
Geometrical Aspects of Aging and Rejuvenation in the Ising Spin Glass: A Numerical Study
本文研究了三维和四维空间中Edwards-Anderson高斯自旋玻璃低温相的非平衡现象。根据时间相关相干长度$\ell_T$可以理解许多效应,使得小于$\ell_T$的长度尺度被平衡,而较大的长度尺度基本上被冻结。$\ell_T$的时间和温度的依赖性被发现是兼容的临界幂律动力学标度为小的时间/高温,跨越到激活的对数增长为较长的时间/较低的温度,与最近的实验结果一致。激活制度是由一个“障碍指数”psi,我们估计为psi ~ 1.0和psi ~ 2.3,在3和4维,分别。我们观察到的第一次在四维样品,这是无关的“温度混沌”的复兴和记忆效应。我们在长度尺度方面的讨论使我们能够解决几个实验相关的问题,如超老化与亚老化效应,有限冷却速率的作用,或所谓的科瓦奇效应。
2002-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamical Critical Phenomena in three-dimensional Heisenberg Spin Glasses
利用大规模非平衡蒙特卡罗模拟研究了具有和不具有磁各向异性的三维海森堡自旋玻璃中的自旋玻璃和手征玻璃有序.弛豫的特征时间,在热力学极限的转变温度发散,得到作为温度和系统大小的函数。基于对弛豫时间的有限尺寸标度分析,发现在各向同性海森堡自旋玻璃中,CG相变发生在有限温度,而SG相变发生在与零相容的较低温度.我们的结果支持的各向异性的情况下的相变在3D海森堡自旋玻璃的手征方案。
2002-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ideal glass transitions for hard ellipsoids
对于硬旋转椭球,我们计算理想化玻璃化转变的相图。我们的方程涵盖了玻璃物理在整个相空间,所有的包装分数和所有的纵横比X $_0$。随着纵横比的增加,我们发现理想化的玻璃化转变主要由取向自由度驱动。对于针状或板状系统的过渡是强烈的影响,由一个前体的不稳定性。我们得到三种类型的玻璃化转变线。第一个($ϕ_c^{(B)}$)对应于由笼效应驱动的球形颗粒的常规玻璃化转变。在第二个阶段($ϕ_c^{(B')}$),其发生于相当非球形的颗粒,形成由域组成的玻璃相。在每一个领域内有一个有序的质心运动是准遍历,而域间的取向建立一个取向玻璃。第三条玻璃化转变线($ϕ_c^{(A)}$)出现在接近球形的椭球体上,其中具有奇宇称的取向自由度,例如180 $^o$翻转,与位置无关地冻结。
2000-07-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantum Magnets with Anisotropic Infinite Range Random Interactions
利用精确对角化方法研究了温度T=0时,自旋S=1/2且具有无限程随机交换作用的各向异性无序海森堡模型的动力学响应.该模型可以被认为是一个推广,量子情况下,著名的谢林顿-柯克帕特里克经典自旋玻璃模型。我们还计算和研究的行为的爱德华兹安德森序参量和能量每自旋的各向异性的演变从伊辛海森堡极限。
2004-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin Glass Ordering in Diluted Magnetic Semiconductors: a Monte Carlo Study
我们研究的温度稀释相图的现场稀释海森堡反铁磁体的面心立方晶格上,有和没有Dzyaloshinskiii-Moriya各向异性项,固定到现实的微观参数为$IIB_{1-x} Mn_x Te$(IIB=镉,汞,锌)。我们发现,偶极Dzyaloshinskiii-Moriya各向异性诱导有限温度相变的自旋玻璃相,在稀释度大于80%。由此得到的序参量P(q)的概率分布与立方格子Edwards-Anderson伊辛模型中的概率分布相似。临界指数进行大的有限尺寸的修正,但往往值相似的爱德华-安德森-伊辛模型。
2000-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Vortex stripe glass with self-generated randomness
通过数值模拟发现,在各向异性约瑟夫森耦合的正方晶格上的阻挫约瑟夫森结阵列(JJA)在不存在淬火无序的情况下存在有限温度玻璃化转变。在低温下,涡旋向耦合较弱的方向发展。整个非晶涡旋固体可以通过非平凡的软模平滑地流向强耦合的方向。其结果是宏观相位相干性被破坏,这让人想起纯体超导体中的涡流或阻挫磁体中的自旋手征解耦。相反,这样的软模式是不存在的方向较弱的耦合。因此,该系统表现为欧姆(未堵塞)液体或超导(堵塞)固体相对于注入外部电流,即。e.沿不同方向剪切。这种干扰玻璃转变可以被看作是奥布里转变的二维实现。
2009-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Out-of-equilibrium dynamical equations of infinite-dimensional particle systems. II. The anisotropic case under shear strain
作为配套论文[J. Phys. A 52,144002(2019)]中提出的各向同性设置的扩展,我们考虑了$d$维中成对相互作用粒子多体系统的朗之万动力学,并施加外部剪切应变。我们表明,引入的剪切应变的各向异性可以简单地通过移动到共剪切帧,导致简单的动力学平均场方程的限制${d\to\infty}$。然后,由一个单一的一维有效的随机过程,这取决于三个不同的应变相关的内核-自洽确定的过程本身-编码的有效回复力,摩擦和噪声项由于粒子的相互作用的动力学控制。从那里可以计算动态观测,如颗粒均方位移和剪切应力波动,并最终旨在提供一个准确的${d \to \infty}$基准的液体和玻璃流变学。作为我们的研究结果的应用,我们推导出动态的“状态跟踪”方程描述的静态响应的玻璃有限的剪切应变,直到它产生。
2019-07-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin Glasses: Model systems for non-equilibrium dynamics
自旋玻璃是由随机分布的铁磁和反铁磁相互作用引起的受抑磁系统。实验三维(3d)自旋玻璃表现出二级相变到低温自旋玻璃相,而与自旋维度无关。此外,低温相的伊辛和海森堡自旋玻璃表现出类似的非平衡动力学和无限缓慢的热力学平衡态的方法。然而,有显着的差异,在详细的字符的动态记忆和复兴的现象和影响的关键动态的行为。本文简要介绍了伊辛和海森堡自旋玻璃的非平衡动力学的某些方面,并与其他表现出磁非平衡动力学的玻璃系统进行了比较。
2003-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Vortex glass transitions in disordered three-dimensional XY models: Simulations for several different sets of parameters
研究了耦合常数具有强无序的各向异性阻挫三维XY模型,作为外加磁场中无序超导体的模型。用交换蒙特卡罗方法模拟了f=1/5和f=1/4的挫折,对应于沿z方向的两个不同的磁场值。各向异性也是变化的。从扭曲直方图的螺旋模量的测定进行了详细讨论,并在有限尺寸标度分析的涡旋玻璃化转变的螺旋模量。一般的情况是,在[物理学评论Lett. 91,077002(2003)]被确认。对于在z方向上的强(例如各向同性)耦合,螺旋度模量未能按比例缩放,并且有人认为这是由于对于可访问的系统尺寸而言,这种系统的有效随机性太小。
2005-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Glass transition of charged particles in two-dimensional confinement
用模式耦合理论研究了二维受限介观带电粒子的玻璃化转变。我们考虑两种类型的有效的粒子之间的相互作用,对应于两种不同的模型,周围的离子的分布是集成在粗粒度的描述。在第一个模型中,一个平面单层的带电粒子浸没在一个无界的各向同性浴的离子,产生各向同性屏蔽Debye-Hückel-(汤川-)型有效相互作用。第二个,实验上更相关的系统是一个带负电荷的粒子,悬浮在一个平面水平电极上,在实验室实验中经常遇到复杂的(灰尘)等离子体。一个稳定的等离子体电流对电极引起的各向异性的有效粒子之间的相互作用潜力,与代数长程面内衰减。在一个全面的参数扫描,涵盖了典型的实验等离子体条件的范围内,我们计算和比较的模式耦合预测的玻璃化转变在这两种系统。
2015-02-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Temporal Berry Phase and the Emergence of Bose-Glass-Analog Phase in a Clean U(1) Superfluid
International Center for Quantum Materials, Peking University(北京大学量子材料中心);School of Physics, Peking University(北京大学物理学院)
本文研究了清洁 U(1) 超流中时间 Berry 阶对玻色玻璃类相形成的影响,揭示了其拓扑起源。
2026-08-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el