X-ray photo-induced atomic motion in Phase Change Materials and conventional covalent chalcogenide glasses
Institut Néel, Université Grenoble Alpes and Centre National de la Recherche Scientifique（尼斯研究所，格勒诺布尔阿尔卑斯大学及法国国家科学研究中心）；Department of Physics, University of Trento（特伦托大学物理系）；Department of Chemistry, Aarhus University（奥胡斯大学化学系）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；ICGM, Université de Montpellier, CNRS, ENSCM（材料化学与全球分子实验室，蒙彼利埃大学，法国国家科学研究中心及国立化学学院）
研究揭示了X射线诱导原子运动在相变材料与传统共价硫化物玻璃中的不同响应机制，强调了辐射效应与结构松弛路径的相互作用对动力学行为的影响。
2026-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Angular rigidity in tetrahedral network glasses
利用分子动力学模拟研究了一组氧化物和硫属化物四面体玻璃。它示出，不像化学计量的硒化物，如GeSe $_2$和SiSe $_2$，氧化锗和二氧化硅显示在相关的键角分布的大的标准偏差。在键弯曲约束理论中，这种模式可以解释为{ \it {断裂}}（即无效）氧键弯曲约束的表现。同样的分析表明，Ge成分的变化主要影响二元Ge-Se系统中锗周围的弯曲，使Se中心弯曲几乎不变。相反，相应的硒扭曲（量化的二面角）取决于Ge组合物，并减少时，系统变得刚性。我们的研究结果建立了原子尺度上的现象刚性理论的基础，从而深刻地扩展了其意义和影响的结构描述的网络玻璃。
2010-07-07 cond-mat.dis-nn
Paramagnetic tunneling state concept of the low-temperature magnetic anomalies of multicomponent insulating glasses
本文建立了一个多组分绝缘玻璃的广义隧穿模型，将隧穿态看作电子空穴型的顺磁中心。得到了自由能中与磁场有关的贡献的表达式。本文导出了最近在BaO-Al_2 O_3-SiO_2非晶中观察到的亚开尔文温度范围内介电磁化率与非单调磁场关系的表达式。
2006-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A New Look at Low--Temperature Anomalies in Glasses
我们回顾了一个模型为基础的，而不是唯象的方法，在玻璃低温异常。具体来说，我们提出了一个可解模型的启发自旋玻璃理论，表现出两个，玻璃低温相，并收集双-和单-阱配置在其势能景观。可以计算表征局部势能配置的参数的分布，并发现不同于那些假设在标准隧道模型及其变体。尽管如此，非晶材料的低温异常特征被再现。也许更重要的是，我们获得了普遍性问题的线索。也就是说，我们能够区分哪些性质可以被期望是普适的，哪些不能。我们的理论还预言了在适当的情况下，无低能隧穿激发的非晶相的存在。
1998-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Electronic Signature of the Intermediate Phase in Ge_xSe_{1-x} Glasses: A Joint Theoretical and Experimental Study
对Ge_ xSe_{1-x}玻璃的拉曼光谱和量热研究为硫系玻璃和其它玻璃中存在中间相（IP）提供了证据。在这里，我们提出了X射线吸收近边结构（XANES）测量锗硒玻璃在IP组合物范围内，并检测IP的电子签名。从头算分子动力学（MD）为基础的模型，这些玻璃进行了讨论，和IP的原子的图片，根据模型和现有的实验。我们发现，这些模型再现详细的组成依赖的结构中的XANES测量，否则似乎正确地代表了IP附近的GeSe玻璃的结构。
2008-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
On the glass transition temperature in covalent glasses
给出了两类玻璃的玻璃化转变温度$T_g$与改性剂摩尔浓度$x$之间的关系式的简单证明：二元玻璃，其组成可用$X_nY_m+xM_pY_q$表示，其中^ $X$为第三族或第四族元素（例如B或Si、Ge），而$M_pY_q$是碱金属氧化物或硫属化物;接下来，$A_xB_{1-x}$类型的网络眼镜，例如$Ge_xSe_{1-x}$、$Si_xTe_{1-x}$等。在比较之后，该公式给出了修正的Gibbs-Di Marzio方程的参数$β$的精确表达式。
1998-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Rings and rigidity transitions in network glasses
在理论和实验上，在特定交联度（或化学组成）下，共价网络的三种弹性相，（I）松软的，（II）等静压刚性的和（III）应力刚性的，现在已经在玻璃中被确定。在这里，我们使用大小增加集群组合和约束计数算法来研究分析可能的后果自组织。在小环的存在下，可以是本地I，II或III，我们得到两个过渡，而不是以前报道的单一的共轭过渡在平均配位数$\bar r=2.4$，一个从软盘到均衡刚性相，和第二个从均衡到应力刚性相。中间相$~ \bar r$的宽度和相变的顺序取决于中程有序的性质（相对环分数）。我们比较的结果，第IV族硫族化物，如锗硒和硅硒，其中的中间相的证据已被获得，并估计环分数可以从高T晶相的结构。
2002-10-04 cond-mat.dis-nn
Electronic structure and the glass transition in pnictide and chalcogenide semiconductor alloys. Part I: The formation of the $ppσ$-network
半导体玻璃表现出许多独特的光学和电子异常。我们已经提出了一个半现象学的方案（J. Chem. Phys. 132，044508（2010）），其中这些异常中的几个产生于深中间带隙电子态，所述深中间带隙电子态驻留在玻璃化转变以上的活化输运所固有的高应变区域上。在这里，我们演示了在分子水平上如何实现这种情况下，在一个重要的类半导体玻璃，即硫族元素和磷族元素的合金。玻璃本身和本征电子中间能隙态都是由于形成由$σ$键合的原子$p$ -轨道组成的网络而出现的，所述轨道仅弱杂化。尽管有大量的弱键，这些$ppσ$ -网络是稳定的竞争类型的键合，同时表现出高度的结构简并性。的稳定性合理化的帮助下，在此提出的结构模型，其中$ppσ$网络的高对称性结构的破坏和扭曲的版本。后一种结构表现出精确的八面体配位并且是完全共价键合的。本方法提供了一个微观路线，在玻璃半导体的电子和结构激发的完全一致的描述。
2010-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Impact of jamming criticality on low-temperature anomalies in structural glasses
本文提出了一种新的低温非晶态固体比热反常行为的机制。平均场模型的解析解属于同一普适类的高维眼镜，球形感知器，表明存在一个交叉温度，高于该温度，比热与温度呈线性关系，而低于该温度，则显示立方标度。这依赖于相图的两个关键特征：（i）自由能景观的边缘稳定性，这导致了一个无隙相，导致幂律标度的出现（ii）经典干扰临界点的附近，因为当接近它时，交叉温度会降低。这种情况源于对量子体系热力学的直接研究，在那里，我们表明，与晶体相反，德拜近似不成立。
2019-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Paramagnetic tunneling state concept of the magnetic anomalies of amorphous insulators
本文建立了绝缘玻璃的广义隧穿模型，将隧穿态看作自旋为1/2的顺磁中心。得到了自由能中与磁场有关的贡献的表达式。推导是由非单调磁场依赖的介电常数，最近观察到在几个玻璃在毫开尔文温度范围内的表达式。
2005-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Abrupt boundaries of intermediate phases and space filling in oxide glasses
对大块（Na 2 O）x（GeO 2）1-x玻璃的调制DSC测量显示出在14% < x < 19%苏打范围内的尖锐可逆性窗口，这与摩尔体积的宽的全局最小值很好地相关。拉曼和红外反射TO和LO模式频率在xc（1）= 14%（应力转变）和xc（2）= 19%（刚性转变）之间表现出异常，光学弹性幂律证实了转变的性质。双折射率测量戏剧性地显示了可逆性窗口中中间相的宏观无应力性质。
2008-03-28 cond-mat.dis-nn
Self-Organization and the Physics of Glassy Networks
网络眼镜是许多自组织系统的物理原型，从蛋白质到计算机科学。传统的气体、液体和晶体理论不能解释玻璃形成倾向的强烈材料选择性特征、玻璃的相图或它们的优化性质。一个新的拓扑理论，只有25岁，已经成功的地方，传统的理论失败了。它表明，（可能所有的慢淬）玻璃，包括网络玻璃，是一些简单的机制的综合作用的结果。这些玻璃形成机制在本质上是拓扑的，并且已经在几种重要的玻璃中被确定，包括硫属化物合金、硅酸盐（窗玻璃、计算机芯片）和蛋白质。
2005-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A unified picture of phonon anomalies in crystals and glasses
针对晶体范霍夫奇点与玻璃玻色峰这两类声子异常，研究提出共振阻尼模型，通过声子阻尼与振动软化的耦合统一解释两类现象，拓展了声子传播-阻尼竞争理论并关联微观机制。
2025-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Simple rules for the prediction of the value of the glass transition temperature in network glasses
在这封信中，我们给出了一组一般规则，允许预测的值的玻璃化转变温度$T_g$在网络玻璃。从吉布斯-迪马齐奥定律，它给出了一个非常普遍的温度和系统的平均配位数之间的关系，我们解释如何计算从玻璃的原子价，参数$β$在这个法律中使用。我们检查得到的expressiosn的有效性，并表明，它是可能的，以预测多组分硫系玻璃中的任何组合物的玻璃化转变温度。本文还讨论了分层结构存在的可能性。
1998-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Elastic anomalies in glasses: the string theory understanding in the case of Glycerol and Silica
我们提出了一个实施的分析弦论最近应用到描述的玻璃。这些被建模为连续介质与嵌入的弹性弦不均匀性，随机定位和随机取向，它振荡的直平衡位置与基频取决于它们的长度。长度分布的存在反映了振荡频率的分布，这是玻璃态密度中玻色子峰的原因。以前，它已被证明，这样的描述可以解释弹性异常报告的频率与玻色子峰。本文从广义流体力学出发，确定了由音串干涉产生的相干、色散和衰减的声波的动态关联函数$S(k,ω)$。一旦测量了振动态密度，我们就可以用它来明确地确定给定玻璃固有的弦长度分布。使用这种分布得到的密度-密度关联函数是强约束的，并且能够解释在两种原型玻璃上收集的实验数据：甘油和二氧化硅。所得到的字符串长度分布是兼容的弹性不均匀性的典型尺寸先前报道的二氧化硅和过冷液体，和与字符串动力学的原子运动是一致的，最近确定的软模式在大规模的数值模拟作为非声子模式负责玻色子峰。因此，该理论与玻璃特定动力学的最新进展相一致，并提供了对后者微观起源的简单理解，同时提出了关于弦分布性质的普遍性或材料特异性的新问题。
2020-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure and the glass transition in pnictide and chalcogenide semiconductor alloys. Part II: The intrinsic electronic midgap states
我们提出了一个结构模型，在一个统一的方式对待淬火熔体中的磷族元素化物和硫族元素化物半导体的原子运动和电子激发。在第一部分（提交给J. Chem. Phys.）中，我们认为这些淬灭的熔体代表了高度稳定的非周期性$ppσ$ -网络，同时，结构退化。这些网络的特点是协调范围不断扩大。在这里，我们提出了一个系统的方法来分类这些类型的协调在一个简单的立方晶格上定义的父结构中的离散的协调缺陷。我们确定了最低能量的配位缺陷与半导体玻璃中的本征中间带隙电子态，这是以前认为在这些材料中造成许多独特的光电异常。此外，这些配位缺陷是移动的，并对应于过渡态配置在玻璃化转变以上的活化运输。配位缺陷的存在可以解释硫族化合物中动力学和热力学脆性之间令人困惑的差异。最后，所提出的模型恢复作为限制性的情况下，几种流行的类型的键合模式提出了较早的，包括：价交替对，超价配置，并在异极化合物的同极键。
2010-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Marginal stability of soft anharmonic mean field spin glasses
James Franck Institute and Department of Physics, University of Chicago（詹姆斯·弗兰克研究所与芝加哥大学物理系）
本文用平均场理论求解带非谐四次势的软自旋玻璃模型，证明其低温相为完全副本对称破缺，并揭示零温边缘稳定性由软线性激发和赝能隙非线性激发共同导致，为理解软玻璃低温反常提供候选模型。
2021-09-28 cond-mat.dis-nn
Correlation between vibrational anomalies and emergent anharmonicity of local potential energy landscape in metallic glasses
玻色子峰（BP）是无序和晶体材料的拉曼和非弹性散射光谱中的普遍特征。目前的范式提出了玻色子峰作为弹道（声子）和扩散型激发之间的Ioffe-Regel交叉的结果，其中声子的相干性损失被描述为由于结构无序的纯谐波过程。BP的这种“和谐无序”范式从未在原子水平上受到挑战或测试。在这里，通过一组原子分辨的非晶金属合金的表征，我们发现了一个强大的玻色子峰的强度和激发的激活能之间的反比在势能景观（PEL）。较大的玻色子峰与较浅的盆地和较低的激活障碍，因此，与强烈的非谐部门的PEL。从原子模拟的数值证据表明，太赫兹原子振动的BP在原子玻璃中贡献最大的是强烈的非谐，证明了通过非常大的值的原子和模式分辨Grüneisen参数发现的原子振动构成的BP。这些结果提供了一个直接的桥梁之间的振动光谱和拓扑结构的PEL在固体中，并指向一个新的“巨大的非谐性”的范例，通用的无序材料和声子玻璃的问题，在新兴材料的能源应用。从这个意义上说，无序和非和谐是同一枚硬币的两面。
2022-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rayleigh anomalies and disorder-induced mixing of polarizations at nanoscale in amorphous solids. Testing 1-octyl-3-methylimidazolium chloride glass
Universitá degli studi di Roma ”La Sapienza”（罗马第一大学）；Istituto Italiano di Tecnologia - Center for Life Nanoscience（意大利理工大学-生命纳米科学中心）；University of Geneva（日内瓦大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Sincrotrone Trieste S.C.p.A.（的里雅斯特同步辐射中心）
研究通过随机介质理论，揭示了非晶固体中瑞利异常和极化混合的定量描述及其在动态结构因子中的影响。
2019-06-08 cond-mat.dis-nn
Influence of the cooling-rate on the glass transition temperature and the structural properties of glassy GeS2: an ab initio molecular dynamics study
采用密度泛函分子动力学模拟方法研究了冷却速率对GeS $_2$硫系玻璃物理性质的影响。液体样品根据$T(t) = T_0 - γt$随时间线性冷却，其中$γ$是冷却速率。我们发现，我们的模型导致一个有前途的描述的玻璃化转变温度$T_g$作为$γ$的函数，并给出了正确的$T_g$的实验冷却速率。我们还研究了结构性能对冷却速率的依赖性。我们表明，在全球范围内，从我们的模拟确定的属性是在很好的协议与实验值，这即使是最高的冷却速率。特别是，我们的研究结果证实，在这里研究的冷却速率的范围内，单极键和扩展的带电区域总是存在于玻璃相。然而，为了重现实验的玻璃的中程秩序，最大的冷却速率不应超过数值模拟。
2007-03-15 cond-mat.dis-nn
Graph-Dynamics correspondence in metallic glass-forming liquids
Institute of Nonequilibrium Systems, School of Systems Science, Beijing Normal University（北京师范大学系统科学学院非平衡系统研究所）
本文通过拓扑视角揭示金属玻璃形成液体中粒子松弛行为与瞬态网络结构拓扑特征的统计关联，为理解玻璃行为提供新思路。
2025-03-12 cond-mat.dis-nn
Variation of the glass transition temperature with rigidity and chemical composition
的灵活性和化学组成的玻璃化转变温度的变化的影响是通过使用林德曼标准，涉及熔化温度与原子振动。使用这个标准，并在低频率的软盘模式在相当大的程度上提高了平均平方位移，我们表明，结果是一个修改的玻璃化转变温度。这种方法允许以简单的方式获得经验修正的吉布斯-迪马齐奥定律，该定律已广泛用于硫属化物玻璃中，以适应玻璃化转变温度随化学组成的变化。该方法预测，定律中出现的常数取决于两个特征频率（或温度）的比值。然后，利用实验得到的振动态密度估算了Se-Ge-As玻璃的常数，结果与玻璃化转变温度变化的实验拟合吻合得很好。
2005-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A simple solvable energy landscape model that shows a thermodynamic phase transition and a glass transition
当液体熔体冷却时，取决于冷却速率，可以获得玻璃或相变。然而，这种行为在能源景观模型中并没有被清楚地捕捉到。这里提供了一个模型，其中两个关键成分被认为是基于景观，亚稳态和它们的多重性。亚稳态被认为是在两个层次的系统模型。然而，它们的多重性和拓扑结构允许在热力学极限下发生相变，同时获得向玻璃的转变以快速冷却。通过求解相应的主方程，获得了生产玻璃所需的最小冷却速度作为亚稳态和稳态分布的函数。这允许理解冷却趋势，由于在硫属玻璃的刚性考虑。
2012-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disordered crystals reveal soft quasilocalized glassy excitations
已知通过使熔体淬火形成的结构玻璃具有低能量准定域（非声子）激发的群体，其频率$ω$遵循作为$ω\!\to\!0$的通用$\sim\!ω^4$分布，与玻璃形成历史、粒子间相互作用势或空间维度无关。在这里，我们表明，非声子激发的普遍四次定律也持有无序晶体具有有限的长程序，这是缺乏在他们的玻璃同行。因此，我们确定，四次定律的普遍性程度超出了从熔体淬火的结构玻璃。我们进一步发现，无序晶体，其无序程度可以连续控制，主机更多的准局域化激发比预期的基础上，其程度的机械无序-量化的剪切模量的相对波动-相比，具有类似程度的机械无序的结构玻璃。最后，我们表明，非线性准定域激发的稳定性约束-以前建立在结构玻璃-也持有无序晶体。我们的研究结果与无序晶体中实验观察到的玻璃状异常有关。更广泛地说，他们构成了一个重要的一步，追查必要的基本成分的出现，普遍的非声子激发在无序固体。
2022-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Barrier Softening near the onset of Non-Activated Transport in Supercooled Liquids: Implications for Establishing Detailed Connection between Thermodynamic and Kinetic Anomalies in Supercooled Liquids
根据玻璃的随机一级转变（RFOT）理论，当粘性液体的温度从下面接近动态转变温度时，过冷液体中激活动力学的势垒消失。这是由于局部亚稳分子排列之间的表面张力降低而发生的，就像在旋节线处一样。因此，动力学转变代表从低$T$激活的bevior到高$T$的碰撞输运状态的交叉。这种屏障软化解释了弛豫时间的偏差，作为温度的函数，从简单的$\log τ\propto 1/s_c$的依赖性在高粘度的模式模式耦合为主的结果在较低的粘度。通过计算屏障软化效应，RFOT理论提供了一种{ \em unified}微观方法来解释在测量的温度范围内许多不同类别的结构玻璃形成剂的结构弛豫数据。该理论还提供了一个明确的程序来确定的势垒重整化效应的存在下，使用实验的弛豫时间和构型熵数据的温度依赖性的动态合作区域的大小。我们使用RFOT理论框架来讨论三萘基苯，沙洛尔，丙醇和二氧化硅作为代表系统的数据。
2003-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Theory of heterogeneous viscoelasticity
我们回顾了一个新的理论的玻璃形成的粘性液体的玻璃化转变附近和以下的粘弹性。在我们的模型中，我们假设材料中的每个点都具有特定的粘度，该粘度根据波动的活化自由能在空间中随机变化。我们包括一个麦克斯韦弹性项，并假设相应的剪切模量波动，以及与激活势垒的分布相同。在相干势近似（CPA）中求解了该模型，并给出了推导过程。该理论预测的Arkenius型的温度依赖性的粘度在消失的频率限制，独立的激活势垒的分布。该理论意味着该激活能通常不同于具有相同势垒高度分布的扩散粒子的激活能。如果激活能垒的分布假定为高斯分布，则该理论的有限频率形式很好地描述了玻璃的典型低温α弛豫峰。β弛豫可以通过添加另一个中心能量比α弛豫中心能量低得多的高斯来包括。在高频率下，我们的理论减少到空间波动的弹性模量（非均匀弹性理论），这解释了玻色子峰相关的玻璃振动异常的发生的弹性介质的描述。
2015-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
