Effective bands and band-like electron transport in amorphous solids
研究非晶固体中电子非局域化与带状输运的物理机制，利用第一性原理方法揭示其成因。
2025-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Dopant-enhanced solid phase epitaxy in buried amorphous silicon layers
本文研究了H不阻碍本征和掺杂增强固相外延（SPE）的非晶硅（a-Si）埋层中的SPE动力学。在1 - 30 × 10 ~（19）/cm ~ 3的浓度范围内，用多能离子注入形成了As、P、B和Al的分布。退火在空气中进行，温度范围为460-660 ℃，界面运动的速率使用时间分辨反射率进行监测。掺杂剂增强的SPE速率用广义费米能级移动模型进行建模，使用简并半导体统计学。也被认为是界面的结晶和非晶侧之间的带弯曲的效果。
2010-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Plastic Response of a 2D Lennard-Jones amorphous solid: Detailed analysis of the local rearrangements at very slow strain-rate
我们详细分析了一个模型非晶材料的原子响应提交塑性剪切在无热，准静态极限。在线性应力-应变行为之后，系统经历噪声塑性流动。我们表明，塑性流动是空间不均匀的。两种类型的塑性事件发生在系统中：四极局域重排，剪切带。粒子的个别运动的分析也显示了两个制度：一个超扩散制度，其次是扩散制度，即使在零温度。
2006-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Design principles for amorphous solid-state electrolytes
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；School of Materials Science and Engineering, Key Laboratory of Aerospace Materials and Performance (Ministry of Education), Beihang University（北京航空航天大学材料科学与工程学院航空航天材料性能教育部重点实验室）
本研究通过原子模拟揭示非晶固态电解质设计原则，确定结构类型、传输机制及稳定性优化材料，为高性能非晶电解质发展提供新框架。
2026-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Realistic inversion of diffraction data for an amorphous solid: the case of amorphous silicon
我们采用一种新的方法“力增强原子细化”（FEAR）创建一个计算机模型的非晶硅（a-Si），基于高精度的X射线衍射实验的Laaziri等人。我们的计算逻辑是估计一个真正的样品a-Si的结构使用实验数据和化学信息包括在一个无偏的方式，从随机坐标。该模型与实验结果非常吻合，并且根据密度泛函计算，该模型也位于一个合适的最小能量。在协议与实验中，我们发现一个小浓度的协调缺陷，我们讨论，包括其电子后果。与连续随机网络模型相比，FEAR模型中的间隙状态是离域的。该方法是更有效和准确的，在这个意义上拟合衍射数据比传统的熔体淬火方法。我们计算的振动态密度和比热，并发现，这两个比较有利的实验。
2016-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Mechanical loss in amorphous solids: spatial correlations, interacting transitions, and annealed thermodynamic pathways
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）
研究非晶态固体机械损耗，通过分子模拟发现其跃迁具空间相关性和强相互作用，传统两能级系统叠加描述不适用，结合退火研究与主导弛豫路径分析，揭示降低室温机械损耗新机制。
2026-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Precise electronic structures of amorphous solids: unraveling the color origin and photocatalysis of black titania
通过高效催化剂分解水是40年内实现碳中和的最终解决方案。为了实现这一目标，非晶态光催化剂以其有前途的性能而闻名。其中，最著名的是黑二氧化钛（无定形TiOx，x < 2）。然而，尽管对黑色二氧化钛进行了大量的研究，但其颜色来源，结构-性质关系和光催化机理仍然是一个热门争论的话题，主要是由于难以计算其精确的电子结构。在这里，使用从头算分子动力学模拟，我们报告了黑二氧化钛的精确的电子结构，并进一步揭示了共价化合物的电子结构的非晶化和还原后的一般演化模式。此外，助催化剂原子的表面吸附（例如，Pt）在非晶态物质上的表面：无序的表面使助催化剂原子易于容纳，而扩展的电子态有利于光生电子和空穴的分离，有利于析氢。该研究阐明了非晶态催化剂的工作原理，并为提高其性能提供了实际指导。
2022-03-30 cond-mat.mtrl-sci
From Continuous to First-Order-Like: Amorphous-to-Amorphous Transition in Phase-Change Materials
本文在非晶相变材料中识别两种有序基元，发现压力诱导的非晶-非晶转变随温度从连续型交叉到类一级型，并通过双态模型与过冷水的第二临界点行为建立唯象类比，提出非晶固体中可能存在类临界点。
2025-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Growth enhanced surface diffusion and elastic instability on amorphous solids
发展了一个固体生长的连续模型，考虑了吸附原子的沉积、表面扩散和与结构相关的掺入率。对于非晶态固体，它与表面能密度有关。高吸附原子密度导致（a）Mullins经典方程[J. Appl. Phys. { \bf 28}，333（1957）]的生长增强动力学，而没有（b）生长膜中具有横向应力的Asaro-Tiller-Grinfeld-Srolovitz不稳定性。后者的机制是由于在最近的实验中发现的形态。
2000-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Anelasticity to plasticity transition in a model two-dimensional amorphous solid
本研究探讨了二维模型玻璃中非弹性到塑性的转变，通过有限尺寸效应分析揭示了非弹性作为弹性和塑性间桥梁的本质，并发现非弹性事件局域化而塑性事件亚广延。
2023-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Hidden structure in amorphous solids
非晶硅的理论研究近况[Y. Pan等人，Phys.Rev.Lett. 100 206403（2008）]揭示了网络拓扑中微妙但重要的结构相关性：短（长）键与其他短（长）键空间相关的趋势）。这些结构与光学带隙中的电子带尾有关。在本文中，我们进一步研究这些问题的非晶硅，并证明，类似的相关性存在于无定形二氧化硅，并在有机分子，b-胡萝卜素。最后，我们讨论的起源的影响和其可能的普遍性。
2009-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Predicting plastic flow events in athermal shear-strained amorphous solids
我们提出了一种方法来预测一个通用的非晶态固体将失败的塑性响应（即不可逆变形）的外部应变的值，仅基于非线性弹性模量的测量。虽然通常被认为是根本不同的，与描述可逆的现象和塑性破坏的不可逆行为的弹性性能，我们表明，一些非线性弹性模量的知识是足够的预测塑性集。
2010-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Global Memory from Local Hysteresis in an Amorphous Solid
一种不能松弛到平衡状态的无序材料，如无定形或玻璃状固体，对变形的反应取决于它的过去。在实验中，我们训练一个二维无热的非晶态固体与振荡剪切，并表明，一个合适的读出协议揭示了剪切振幅。当剪切在两个振幅之间交替时，只有在最后应用较小的值时，两个值的签名才被保留。我们发现，这些行为的出现，因为个别集群的重排是滞后和耗散，因为不同的集群不同的剪切响应。磁滞和无序的这些作用让人想起在铁磁体和许多其他系统中看到的返回点记忆。因此，我们展示了一个简单的铁磁体模型如何重现我们的实验和以前的模拟的关键结果。与铁磁体不同，非晶态固体的无序是不可抑制的;它们需要“训练”来发展这种行为。
2020-01-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rigidity-based approach to the boson peak in amorphous solids: from sphere packing to amorphous silica
与连续弹性体相比，玻璃具有大量过量的低频振动模式，即所谓的玻色子峰，这似乎与玻璃的几个关键特性相关，例如运输或脆性。我回顾最近的结果表明，玻色子峰是一个必要的后果，弱连接的固体。我解释了为什么在排斥球组件的玻色子峰移到零频率的压力降低到干扰阈值，并推导出相应的指数。我展示了这些想法如何捕捉到无定形二氧化硅的振动光谱的主要低频特征。这些结果扩展了菲利普斯的论点，在约束下的共价网络的玻璃共价网络是刚性的，或当相互作用是纯粹的径向的存在下，软盘模式。
2008-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Athermal Nonlinear Elastic Constants of Amorphous Solids
我们推导出最低的非线性弹性常数的非晶态固体在无热条件下（三阶），在组成粒子之间的相互作用势的表达式。当非晶态固体在无热极限下发生塑性流动或断裂等不稳定性时，这些常数的影响不可忽视;在这种情况下，弹性响应极大地增加，使系统远远超出线性范围。我们证明了现有的热非线性弹性常数理论在零温极限下收敛于我们的表达式。我们通过讨论两个例子来激发计算，其中这些非线性弹性常数在非晶态固体的弹塑性中起着至关重要的作用。第一个例子是塑性诱导的记忆，这是典型的非晶态固体（引起鲍辛格效应）。第二个例子是如何从非线性弹性常数的知识来预测下一个塑性事件。利用本文的结果，我们推导出一个简单的微分方程的最低特征值的Hessian矩阵在外部应变附近的机械不稳定性，这个方程预测的特征值如何消失的机械不稳定性和应变的值发生。
2010-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Percolating Plastic Failure as a Mechanism for Shear Softening in Amorphous Solids
"剪切软化”是指当施加在非晶态固体上的应力增加到超过初始线性区域时观察到的剪切模量的降低。仔细的数值准静态模拟揭示了塑性破坏和剪切软化之间的密切关系。与塑性流动相关联的剪切模量的稳态值的达成被识别与经历了塑性事件的区域的渗流。我们提出了一个基本的“双态”模型，插入失败和处女区域之间，并提供了一个简单而有效的表征剪切软化。
2013-12-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Effective Temperature in Elasto-Plasticity of Amorphous Solids
在非晶态固体的弹塑性理论中，不同于熔池温度的有效温度$T_{\rm eff}$被认为起着重要的作用。然而，在关于剪切固体的文献中，可测量的$T_{\rm eff}$的定义与波动耗散定理有关，而波动耗散定理只在平衡时才是正确的。在这里，我们介绍了一个自然的定义$T_{\rm eff}$的基础上可测量的结构特征，没有求助于任何有问题的假设。$T_{\rm eff}$的值与表征弹塑性流动的流动应力和平均能量有关。
2009-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Robustness of avalanche dynamics in sheared amorphous solids as probed by transverse diffusion
使用数值模拟，我们进行了广泛的有限尺寸分析的横向扩散系数在剪切的2D非晶态固体，在很宽的应变率范围内，在温度高达过冷液体制度。因此，我们获得直接的定性证据的持久性之间的相关性基本塑料事件的玻璃化转变温度$T_g$附近。数据的定量分析，结合先前的研究$T$ -和$\dotγ$ -依赖的宏观应力\cite{ChattorajCaroliLemaitre2010}，导致我们得出结论，平均雪崩大小基本上不受温度高达$T\sim0.75 T_g$。
2011-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Overlapping plastic events as a mechanism for irreversible dynamics in amorphous solids under oscillatory shear
本文通过模拟和模型揭示，在振荡剪切下非晶固体中交替方向应变引起的粒子重排重叠是导致其动力学响应从可逆转变为不可逆的机制。
2024-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamic Failure in Amorphous Solids via a Cavitation Instability
通过自由边界（如裂纹和空隙）的传播对非晶材料动态失效的理解必须超越弹性理论，因为塑性在移动的自由边界附近以一种关键且知之甚少的方式进行干预。在这封信中，我们专注于通过在径向对称应力材料的空化不稳定性的故障，建立自由边界动力学考虑弹性和粘塑性，使用最近提出的非热剪切转变区理论。我们证明了存在（在非晶系统）的快速空化模式伴随着广泛的塑性形变，并讨论了所揭示的物理。
2007-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Plastic response and correlations in athermally sheared amorphous solids
低温非晶态固体中不可逆变形的发生是由于基元事件的积累，由仅涉及几十个原子的空间和时间局部化的原子重排组成。最近，数值和实验工作解决了这些塑料事件之间的时空相关性的问题。在这里，我们提供了进一步了解这些相关性的调查，通过分子动力学（MD）模拟，塑性响应的二维非晶态固体人工触发局部剪切转换。我们表明，虽然在淬火配置的塑性响应几乎是不存在的，它变得很明显，如果以前施加的系统上的剪切应变。塑性响应具有四重对称性，这是局部变形后剪应力重分布的特征。在高剪切速率，我们报告的波动耗散关系的证据，连接塑性响应和相关性，这似乎打破了，如果考虑较低的剪切速率。
2016-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Avalanche Size Scaling in Sheared Three-Dimensional Amorphous Solid
研究了模拟非晶态固体在T=0时塑性重排事件的统计特性。事件的特征在于能量释放和"滑移体积“，即塑性应变和系统体积的乘积。对于给定的系统大小$L$，它们的分布似乎是指数的，但是不能推断出特征事件大小，因为这些量的平均值随着$L^α$和$α\sim 3/2$而增加。与2D模型中得到的结果相反，我们没有看到简单连接的雪崩。该指数表明，分形形状的雪崩，这也证明了平均分形维数和参与率。
2007-02-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of Large-Scale Plastic Deformation and the Necking Instability in Amorphous Solids
本文用动态塑性的剪切转变区理论研究了二维非晶态固体条带的颈缩失稳。我们的欧拉描述的大规模变形使我们能够遵循的不稳定性远远进入非线性制度。我们发现一个强大的速率依赖性，更高的应变率，进一步的带扩展之前的不稳定性发作。材料在颈缩区域外硬化，但颈部内塑性流动的描述与传统的塑性时变理论明显不同。
2002-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic Moduli in Nano-Size Samples of Amorphous Solids: System Size Dependence
这封信的动机是最近的一些实验煎饼形状的纳米样品的金属玻璃，表明在测量的剪切模量下降后，减少样品半径。对相同尺寸的晶体样品进行类似的测量显示出更温和的变化。在这封信中，我们提供了一个理论，这种现象，我们认为，这样的结果是一般预期的任何非晶态固体，与主要影响有关的贡献增加的表面相对于散装样品变小时。我们采用精确的剪切模量和系统的海森矩阵的特征值之间的关系，探索表面模式的作用，影响弹性模量。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous Elasticity and Emergent Dipole Screening in Three-Dimensional Amorphous Solids
将描述非晶固体塑性事件的屏蔽理论扩展至三维，预测并解释了非晶固体中无晶体缺陷类比的涌现非拓扑分布偶极屏蔽现象及其反常力学响应。
2022-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Analysis of some solid amorphous inorganic structures and the boson peak phenomenon with a computational random graph approach
Derzhavin Tambov State University（杰尔扎宾坦波夫国立大学）
本文提出了一种计算随机图方法，用于分析固态非晶无机结构并解释玻色峰现象，通过统一低温玻色范式与高温晶体模型，实现了多相非晶系统的统计原子分布分析。
2026-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
What Determines the Yield Stress in Amorphous Solids?
对于所有非晶态固体，一个至关重要的材料参数是屈服应力，它是当材料在零温度下准静态应变时材料屈服于塑性流动的应力值。在实验室中很难确定颗粒间势的哪些参数影响屈服应力的值。在这里，我们使用的多功能性的数值模拟研究的屈服应力的粒子间的潜力的参数的依赖性。我们发现一个非常简单的依赖于基本尺度的特点排斥和吸引力的部分的潜力分别，并提供了一个缩放理论，崩溃的数据为广泛不同的潜力和在不同的空间维度。
2010-11-14 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Cavity nucleation in single-component homogeneous amorphous solids under negative pressure
了解固体中空穴的形成和增长机理，对于正确确定固体的开发能力和力学特性具有重要的基础和应用价值。在这项工作中，我们提出了分子动力学模拟的过程中均匀形成的纳米孔洞的单组分非晶金属合金的结果。为了识别各种形状和大小的空腔，开发了一种新颖的方法，该方法基于由相同直径的虚拟颗粒（球）填充空腔。通过平均首次通过时间分析，表明非晶态金属熔体中空洞的形成是激活型过程。这个过程可以用经典的成核理论来描述，该理论通常适用于一级相变的情况。计算了空穴的激活能、临界尺寸和形核率，其值与非晶系统中晶体形核的情况相当。
2022-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The cooling rate dependence of the shear modulus of amorphous solids
快速冷却液体可导致玻璃化转变，产生剪切模量和体积模量有限的非晶态固体。即使在密度恒定的情况下，这些所得模量也强烈依赖于冷却速率。理解这种现象需要分别分析也存在于完全有序材料中的"玻恩项"和由玻璃无序引起的"过剩模"的贡献。我们发现，玻恩项是非常不敏感的冷却速率，和所有的剪切模量的变化是由于过剩模式。我们认为，这种方法提供了一个基本的线性响应系数，即剪切模量的冷却速率依赖性的定量理解。
2013-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Theory of amorphous ices
我们导出了非晶态固体和液态过冷水的相图，并解释了为什么水的非晶态固体以几种不同的形式存在。大偏差理论的应用使我们能够在计算机模拟中制备这样的相。随着各态历经液体和两种不同的非晶态固体之间的非平衡转变，我们建立这两种非晶态固体之间的共存。我们预测的相图包括一个非平衡三相点，其中两个非晶相和液体共存。虽然非晶态固体是长寿命和缓慢老化的玻璃，但它们的熔化可迅速导致结晶冰的形成。此外，较高密度的非晶态固体在低压下的熔化分步发生，在进入冰从其变粗的非平衡液体之前转变成较低密度的玻璃。
2014-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Time Scales in the Theory of Elasto-Plasticity of Amorphous Solids
发展非晶态固体的宏观弹塑性理论需要（i）识别相关的宏观状态变量和（ii）区分表征这些变量的不同时间尺度。在目前的理论中，假设应力在与构型变量（无论是构型能量、构型熵还是有效温度）相同的时间尺度上达到其弹塑性稳态值。通过研究二维和三维的数值模拟，我们表明，这通常不是这种情况下，配置自由度可以达到弹塑性稳定状态的时间尺度上，可以是非常不同的时间尺度的应力。我们提供了一个物理讨论来合理化这些发现。
2009-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Elasticity, plasticity and screening in amorphous solids: a short review
本文综述了非晶固体中塑性事件如何通过集体诱导类位错偶极子影响其涌现力学性质的新理论，并给出理论与模拟、实验对比的实例。
2023-11-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the density of shear transformation zones in amorphous solids
我们研究了非晶态固体的稳定性，着重于导致不稳定性的局部应力增加x的分布P（x）。我们认为，如果重排区之间的弹性相互作用是非单调的，则该分布是奇异的P（x）x^θ，其中指数θ不为零，并且随着相互作用范围的增大而增大。对于一类有限维模型，我们证明了稳定性蕴含着θ的一个下界，它位于饱和附近。对于四极相互作用，这些模型在d=2时产生θ ~ 0.6，在d=3时产生θ~ 0.4，其中d是空间维度，准确地捕获了原子模型中先前未解决的观测结果，无论是在准静态流动中还是在快速淬火后。
2013-07-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Shear yielding of amorphous glassy solids: Effect of temperature and strain rate
本文采用分子动力学模拟方法研究了两种标准模型：无定形聚合物和双分散Lennard-Jones玻璃的剪切屈服和稳态流动。在一定的应变速率下，最大剪切屈服应力和稳态流变应力均随温度的升高而线性下降。应变速率对应变速率的依赖关系可用对数或幂律加常数来描述。与传统的热活化模型的预测结果相比，速率依赖性几乎与温度无关。最近的塑性形变和玻璃流变学模型的关系进行了讨论，并根据这些发现在小区域的颗粒和应力的动态检查。
2003-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Time dependent elastic response to a local shear transformation in amorphous solids
通过分子动力学模拟研究了二维非晶态固体对诱导的局部剪切相变的弹性响应，这种相变模拟了变形玻璃中发生的基本塑性事件。我们表明，对于不同的空间实现的变换，尽管相对波动的顺序之一，长时间的平衡响应平均预测的Eshelby包含问题的连续弹性介质。我们的基本动力学的弹性信号的传播上的影响的特征。交叉传播传输的情况下，弱阻尼动力学的扩散传输强阻尼的证据。在后一种情况下，全时变弹性响应与理论预测一致，通过求解弹性介质中位移场的扩散方程获得。
2014-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Noise spectra in the reversible-irreversible transition in amorphous solids under oscillatory driving
本文研究了二维非晶态固体在循环驱动下的应力起伏。已知的是，该系统对于小驱动振幅组织成可逆状态，并且对于高驱动振幅保持在不可逆状态，并且临界驱动振幅将两种状态分开。在这里，我们研究的时间序列的应力波动以下和以上的可逆-不可逆的转变。在不可逆的制度以上的过渡，应力波动的功率谱是广泛的，并具有$1/f^α$形状与$1< α<2$。我们发现，低频噪声功率的峰值附近的应力，直流屈服发生，这是符合预期的行为在系统中进行非平衡相变。
2019-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
An intermediate phase between jammed and un-jammed amorphous solids
该研究针对二维颗粒系统的阻塞态，发现其中存在第二种相变，可区分四极屏蔽的准弹性高填充相和偶极屏蔽的反常力学松散阻塞相，该转变类似二维晶体熔化的中间六方相。
2023-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stress-stress correlations in two-dimensional amorphous and crystalline solids
本文用经典弹性理论结合实验与模拟数据，证明二维非晶固体与各向同性晶体固体在静态应力-应力关联上不可区分，且 pinch-point 奇点并非非晶独有，证实了静态应力关联的普适性。
2025-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Continuum limit of the vibrational properties of amorphous solids
非晶态固体的低频振动性质和低温热性质与晶态固体有明显的不同。这种情况是违反直觉的，因为任何固体材料都被期望在连续极限中表现为均匀弹性体，其中振动模式是遵循德拜定律的声子。人们提出了许多唯象解释，如弹性不均匀性、软局域振动等。最近，发展了微观平均场论来预言普适的非德拜标度律。考虑到这些理论论点，绝对有必要直接观察非晶态固体低频振动的性质，并确定这种振动所遵循的规律。在这里，我们执行一个非常大规模的振动模式分析的模型非晶态固体。我们发现，平均场论预言的标度律在低频处被破坏，在连续极限处，振动模收敛为遵循德拜标度律的声子模和遵循另一个普适的非德拜标度律的软局域模的混合.
2017-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rate-Dependent Avalanche Size in Athermally Sheared Amorphous Solids
我们进行了广泛的数值研究雪崩行为的二维LJ玻璃在T=0，在有限的应变率$\dotγ$剪切。从应力波动和横向扩散的有限尺寸分析，我们表明，翻转翻转相关性保持在所有现实的应变率。我们预测，雪崩的规模为$\dotγ^{-1/d}$，与$d$的空间维度。
2009-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Breakdown of Nonlinear Elasticity in Amorphous Solids at Finite Temperatures
现在已经知道，非晶态固体在零温度下不具有非线性弹性理论：除了存在的剪切模量外，所有高阶系数在热力学极限内都不存在。在这里，我们表明，同样的现象持续到温度相当于玻璃化转变。由于Hessian矩阵的危险塑性模式的流行的零温度机制被异常的应力波动所取代，导致高阶弹性系数的方差的发散。结论是，在非晶态固体中，弹性永远不能与塑性分离：非线性响应基本上是塑性的。
2016-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thawed Matrix method for computing Local Mechanical Properties of Amorphous Solids
提出“解冻矩阵”方法，通过惩罚非仿射位移的外场局域化塑性变形，以表征非晶固体局部屈服应力并更准确地预测塑性重排。
2023-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Eshelby problem in amorphous solids
本文直接求解非晶固体中的Eshelby问题，考虑屏蔽效应和真实边界条件，发现经典Eshelby解需重大修正，从而更准确地模拟塑性事件后的应力重分布。
2023-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamics of Reversible Plasticity in an Amorphous Solid
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
研究非晶固体中局部重构的动力学，揭示其在不同频率下的行为变化及有效势能的计算方法。
2025-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Yield in Amorphous Solids: The Ant in the Energy Landscape Labyrinth
最近的研究表明，非晶态固体在振荡剪切作用下的屈服是一个从渐近周期到渐近混沌扩散动力学的动力学转变。然而，这种转变的类型和普遍性等级仍然未定。在这里，我们表明，包括一个非晶态固体的颗粒的坐标矢量的扩散行为时，受到振荡剪切，是类似于一个粒子扩散在一个扩散的晶格，所谓的“蚂蚁在迷宫”的问题，而产量对应于在晶格中的渗滤过渡。我们解释这是一个过渡的能量景观的连接，这会影响相空间区域的坐标矢量为一个给定的最大应变振幅。这一转变为观测到的极限环、周期大于1和屈服时时间尺度的发散提供了一个自然的解释。
2017-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Plasticity-Induced Anisotropy in Amorphous Solids: the Bauschinger Effect
非晶态固体在一个方向上经受应变，使得它们以塑性方式响应，当松弛回到具有零平均应力的状态时，它们也“记住”该方向。我们解决的问题是什么序参量，负责这个记忆？因此是材料对不同方向的应变的不同后续响应的原因。我们确定这样一个序参量，这是很容易测量的，我们讨论了它的轨迹沿应力-应变曲线，并提出，它和它的概率分布函数必须形成一个必要的组成部分的弹塑性理论。
2010-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Onset of Irreversibility and Chaos in Amorphous Solids Under Periodic Shear
非晶态固体物理学的一个重要方面是通常与产率相关的不可逆行为的开始。在这里，我们使用准静态分子动力学模拟研究周期性剪切下的非晶态固体，并观察在临界应变振幅从可逆到不可逆的变形过渡。我们发现，对于小的应变振幅的系统表现出一个嘈杂的，但重复的极限环，类似于返回点记忆\cite{sethna1993hysteresis}。然而，对于大的应变振幅，行为变得混乱（显示出对初始条件的对初始条件的敏感性），因此是不可逆的。我们表明，混沌行为是剪切带不稳定性，产生大应变和对流位移场，他们创建的结果。
2013-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From plastic flow to brittle fracture: role of microscopic friction in amorphous solids
软质无定形材料的塑性通常涉及在强烈剪切时出现的集体变形模式。无定形塑性的微观基础通常是通过“Eshelby”型事件的概念建立的，Eshelby型事件是通过非局部弹性型相互作用在周围材料中诱导流动的局部突然重排。尽管无序固体在尺度、微观成分或相互作用方面存在差异，但这种流动的普遍机制已经被提出。然而，我们认为，颗粒状固体中的摩擦相互作用的存在下，通过成核微剪切裂纹，不断聚结建立系统的跨越类地层故障的方法改变了流动的动力学。塑性到脆性的失效转变是唯一控制的程度的摩擦阻力，这是在本质上类似的作用，分离的突然和光滑的屈服制度在玻璃结构中的异质性。
2018-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Locality and Non-locality in Elasto-plastic Responses of Amorphous Solids
目前许多关于非晶态固体塑性的理论都假定塑性形变是空间局部化的。本文提出了一系列数值试验来检验塑性形变的局部化程度。这些实验增加了对所观察到的弹塑性形变的弹性贡献的去除的严格性。它的结论是，对于我们所有的模拟协议的塑性形变不本地化，和他们的缩放是次广泛的。我们提供了一些措施的大小的塑性形变，所有这些显示子广泛的缩放特征的非平凡指数。我们提供了一些证据表明，次广泛的标度律的标度指数是非普遍的，这取决于无序的程度和系统的参数。然而，了解是什么决定了这些指数，应该对非晶态固体的物理学有相当大的启发。
2009-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Non-Affine Displacements and the Non-Linear Response of a Strained Amorphous Solid
我们证明，不可逆的结构重组是不必要的观察在非晶态固体的屈服行为。虽然大多数的固体应变到其屈服点确实经历了不可逆的重组，我们发现一个显着的部分固体表现出通过可逆应变屈服。我们还表明，超过屈服应力的大的瞬时应变可以导致完全的应力松弛，由施加的应变驱动的大的非仿射运动的结果。应力应变比对非仿射均方位移的依赖性与在非零温度下从静止液体获得的剪切模量的依赖性的经验相似性支持这样的命题，即刚性仅取决于采样的构型空间的大小，并且对于该空间如何采样不敏感。
2016-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breakdown of Nonlinear Elasticity in Stress-Controlled Thermal Amorphous Solids
在最近的工作中，人们澄清了应变控制下的非晶态固体不具有非线性弹性理论，在这个意义上，剪切模量存在，但非线性模量表现出样品到样品的波动，增长不受约束的系统的大小。然而，与实验更相关的是应力控制条件。在本通讯中，我们表明，也在应力控制下的剪切模量存在，但高阶模量显示无界样本到样本波动。不可避免的结果是，在实验中的应力-应变曲线的表征应与应力相关的剪切模量，而不是与非线性扩展。
2017-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Atomic nonaffinity as a predictor of plasticity in amorphous solids
非晶态固体的结构不均匀性给预测塑性事件带来了困难，而塑性事件与其力学行为密切相关。基于微扰分析的势能景观，我们推导出原子的非亲和性作为一个指标与内在的方向，量化的贡献，单个原子的总非仿射模的系统。我们发现，原子非亲和性可以有效地表征剪切转变区的位置，预测能力媲美最好的指标。更重要的是，原子的非亲和性，结合能量的三阶导数的符号相对于坐标，揭示了一个内在的最软的剪切取向。通过分析这个方向和剪切加载方向之间的角度，可以预测塑性事件的协议相关响应。利用这种新方法，可以测量二维非晶态固体模型中剪切转变区的取向分布。由此产生的塑性事件可以理解从一个简单的模型，独立的塑性事件发生在不同取向的剪切转变区。这些结果为表征和预测非晶态固体的力学响应提供了依据。
2021-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Dynamic Screening by Plasticity in Amorphous Solids
本文研究非晶固体在振荡载荷下的动态响应，提出弹性场被几何偶极子屏蔽的修正理论，通过精确解和数值模拟验证了与经典弹性理论的显著偏离。
2023-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Modeling the mechanics of amorphous solids at different length and time scales
本文综述了非晶玻璃（包括氧化物玻璃和金属玻璃）结构和变形的模拟研究进展。我们考虑在不同的长度和时间尺度的模拟。在纳米尺度上，我们回顾了基于原子模拟的研究，特别强调了势能景观和温度的作用。在微米尺度上，我们提出了不同的介观模型的非晶塑性和剪切带之间的关系和类型的障碍和相关性（如弹性）包括在模型中。在宏观范围内，我们回顾了有限元模拟中使用的不同的本构关系。我们结束了审查的机会和挑战提供了多尺度建模和尺度之间的信息传输，研究非晶塑性的关键讨论。
2011-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
