Increasing the density melts ultrasoft colloidal glasses
我们使用理论和模拟来研究超软胶体中非晶玻璃态的存在。我们结合超网链近似和模式耦合理论，研究了软排斥球与赫兹势相互作用的动态相图，重点是低温和大密度。在恒定温度下，我们发现在压缩时进入无定形玻璃态，如在胶体硬球中，但是当密度进一步增加时，玻璃意外地熔化。我们把这种重入流体玻璃化转变的颗粒的柔软性，并将这种行为与以前报道的软系统中的异常相关联，从而强调其普遍性。预测的流体-玻璃-流体序列得到了数值证实。
2010-09-23 cond-mat.soft
Glasses and aging: A Statistical Mechanics Perspective
我们从统计力学的角度回顾了玻璃化转变、玻璃化动力学和老化等领域。我们简要介绍了这个问题，并解释了玻璃系统中遇到的主要现象，特别强调空间异质动力学。我们回顾了目前主要的理论方法来解释这些玻璃现象，包括最近的发展，关于平均场论的液体和玻璃，新的计算工具，并连接到干扰过渡。最后，老化和非平衡动力学表现出的玻璃材料的物理进行了讨论。
2020-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Raman scattering as a probe of intermediate phases in glassy networks
大块玻璃形成发生在相空间的非常小的部分上，并且“好”玻璃（其甚至在低淬火速率~ 10 K/秒下形成）选择该可进入相空间的甚至更小的部分。一个公理理论提供了玻璃形成的物理基础，并确定这些甜蜜点的玻璃形成与刚性，但无应力网络的存在，实验证据正在迅速出现。最近，理论和实验结合在一起表明，这些玻璃形成的甜蜜点发生在一系列被确定为中间相的化学成分上。这些范围似乎是由局部和中程分子结构的元素，形成等静压刚性网络控制。中间相玻璃具有不太老化的非滞后玻璃化转变（Tg）。拉曼散射在阐明一般玻璃的分子结构和识别中间相的区域中起着关键作用。实验表明，这些阶段具有尖锐的相边界，其特征在于由一个光学弹性，随网络的平均配位数，r，作为幂律。在这篇综述中，我们提供的例子，在硫族化物和氧化物玻璃系统中，这些阶段随着光学弹性幂律已经建立。中间相玻璃代表了自然界优化的自组织纳米结构功能材料。
2007-09-27 cond-mat.soft
Orientational and Translational Hopping in Supercooled Liquids and Glasses : Correlated Dynamics in a Free Energy Landscape
采用NPT分子动力学模拟研究了玻璃态二元混合物中孤立椭球体在粘性玻璃态液体中的取向弛豫。在玻璃化转变附近，OR主要通过跳跃发生，涉及环状或隧道状运动，有几个相邻原子的参与。在玻璃态，跳跃被发现伴随着较大的波动的总能量和系统的体积。取向和平移跳跃被发现是{ \it门控}，主要由熵瓶颈限制，随着压力的增加，取向变得越来越慢，比翻译。OR是异质的，具有广泛的衰减时间分布。
2001-11-03 cond-mat.soft
Generating ultrastable glasses by homogenizing the local virial stress
本研究提出一种通过迭代调整颗粒直径均匀化局部维里应力的超稳定玻璃制备新方案，在Lennard-Jones混合体系中验证了其可提升动力学稳定性与局部有利结构数量，并揭示了超稳定玻璃热力学与力学稳定性的关联。
2024-05-21 cond-mat.soft
Energy Landscape and Overlap Distribution of Binary Lennard-Jones Glasses
我们研究的玻璃极小重叠的分布，适当照顾系统的剩余对称性。通过从已经在温度$T_{run}$下平衡的液相快速冷却，有效地产生局部稳定的、低位玻璃态的集合。不同的$T_{run}$，我们观察到从一个政权，其中广泛的国家进行采样的制度，该系统几乎总是被困在一个亚稳玻璃态的过渡。我们没有观察到任何结构中的重叠的玻璃极小值的分布，但只发现非常弱的相关性，可比的两个液体配置的大小。
1999-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active glasses
活性玻璃态物质是近年来出现的一类新型非平衡软物质，它结合了能量驱动的活性粒子运动和致密无序的类玻璃行为。在这里，我们回顾了国家的最先进的在这一领域从实验，数值和理论的角度来看。我们认为非生命和生命的活性玻璃系统，并讨论如何玻璃动力学的几个标志（动力学减速，脆弱性，动力学异质性，违反斯托克斯-爱因斯坦关系，和老化）表现在这样的材料。我们首先回顾了最近的实验证据在这一领域的研究，然后概述了主要的数值模拟研究和物理理论的活性玻璃物质。最后，我们概述了几个开放的问题和未来工作的可能方向。
2019-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.bio-ph
Effect of instantaneous and continuous quenches on the density of vibrational modes in model glasses
过冷液体的计算研究通常集中在对它们的“潜在的固有状态”的各种分析上-零温度下的玻璃态结构是由平衡过冷状态的无限快（瞬时）淬灭而得到的。类似的协议也经常采用的unjamming过渡在减压软球填料的刚性损失的调查。在这里，我们调查的统计和本地化性质的玻璃态配置的低频振动模式得到这样的瞬时淬火。我们表明，振动模式的密度增长$ω^β$与$β$取决于母温度$T_{0}$从玻璃态配置瞬间淬火。对于从高温液态淬灭，我们发现$β\!\approx\!3$，而$β$似乎接近先前观察到的值$β\!=\!4$，因为$T_0$接近玻璃化转变温度。我们讨论了我们的研究结果与软势模型的理论框架的一致性，并将它们与在有限的冷却速率下通过连续淬火获得的配置上进行的类似测量进行对比。我们的研究结果表明，任何物理淬火速率足够慢于逆振动时标-包括所有物理现实的淬火速率的分子或原子玻璃-将导致玻璃的振动模式的密度是普遍的特点是$β\!=\!4$。
2017-08-29 cond-mat.soft
Theory of Aging in Structural Glasses
将过冷液体动力学的无规一级相变理论推广到非平衡结构玻璃中的老化现象。重新制定的“熵液滴”的想法，在图书馆的本地能源景观的介绍，以统一的方式对待的过冷液体（再现早期的结果）和玻璃态。由此产生的微观老化理论与Nayaranaswamy-Moynihan-Tool非线性松弛形式主义和Hodge-Scherer外推的亚当-吉布斯公式，但偏离这两种方法的预测和实验结果是一致的。玻璃弛豫的非线性被证明与液体脆性定量相关。解释了在淬火玻璃中观察到的弛豫的残余非阿克里乌斯温度依赖性。定量地预测了非平衡玻璃弛豫谱随温度降低而变宽的现象。该理论导致预测的空间波动虚构的温度在长时间的玻璃态，其中有非高斯统计。这可以在深度猝灭后引起系统中的“超慢”弛豫。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Vapor deposition rate modifies anisotropic glassy structure of an anthracene-based organic semiconductor
我们控制的各向异性分子堆积的气相沉积玻璃ABH113，氘代蒽衍生物与未来的OLED材料的承诺，通过改变沉积速率和基板温度，在它们的制备。我们发现，在基板温度从0.65 Tg到0.92 Tg，沉积速率显着修改的取向顺序的气相沉积玻璃，其特征在于通过X射线散射和双折射。这两个措施的各向异性秩序可以描述由一个单一的沉积速率基板温度叠加（RTS）。这支持了表面平衡机制的适用性，并将RTS原理从先前的液晶有序模型系统推广到非介晶有机半导体。我们发现，ABH 113气相沉积玻璃具有显着提高的密度和热稳定性相比，其对应物制备的液体冷却。对于有机半导体，本研究的结果提供了一个有效的指导使用沉积速率，以制备稳定的玻璃与控制分子堆积。
2021-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging in thermal active glasses
众所周知，玻璃质材料可以经历老化，即，它们的性质随时间逐渐改变。有越来越多的证据表明，致密的活性和生命系统也表现出许多玻璃态行为的特征，但在很大程度上仍然不知道物理老化是如何表现在这种活性玻璃态材料。我们的目标是探索主动和被动热眼镜是否以根本不同的方式老化。为了解决这一问题，我们数值研究了二维被动和主动布朗模型玻璃形成者的淬火后从高到低的温度的老化动力学。我们发现，在主动热玻璃的老化是由热效应和主动效应之间的时间依赖性的竞争，与明确的材料的年龄演变的有效温度。此外，与被动老化现象学，我们发现，在主动老化系统的动态异质性的程度是相对较小的，并显着恒定的年龄。我们的结论是，经常调用的映射之间的主动系统和一个被动的一个具有较高的有效温度严格打破老化后，和热活性玻璃的老化动力学不同，在几个不同的方式从被动和无热活性的情况下。
2021-05-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Models of 3D confluent tissue as under-constrained glasses
Department of Physics, Emory University（埃默里大学物理系）；Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT (UMR 7332), Turing Centre for Living systems（艾克斯马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、CPT（UMR 7332）、图灵生命系统中心）
本文研究了三维Voronoi模型的玻璃行为，发现其弛豫时间可在亚阿伦尼乌斯和阿伦尼乌斯行为间调节，证实欠约束材料在不同维度中普遍具有亚阿伦尼乌斯动力学特征。
2026-03-25 cond-mat.soft
Structural Order in Glassy Water
我们使用扩展的简单点电荷（SPC/E）模型进行经典的分子动力学模拟的水在玻璃态水的结构顺序。我们在不同的冷却速率和密度下，在玻璃化转变温度范围内进行等容冷却模拟。我们量化结构顺序的取向和平移顺序度量。在将液体冷却到玻璃态时，取向序参量$Q$和平移序参量$τ$都增加。在T=0 K时，玻璃落在$Q$ - $τ$平面或{ \it有序映射}中的线上。这条线的位置仅取决于密度，并且与冷却时采样的固有结构（IS）的有序图中的位置一致。我们评估的能量的IS，$e_{IS}(T)$，并发现，这两个序参量的IS是成正比的$e_{IS}$。我们还研究了低密度无定形冰（LDA）的高密度无定形冰（HDA）的转变过程中等温压缩的结构顺序，并能够识别对应于这些玻璃的顺序图中的不同区域。LDA和HDA的序参量与等容冷却后获得的顺序参数的比较表明，通过冷却获得的玻璃和通过压缩获得的玻璃之间的主要结构差异。这些结构上的差异仅仅微弱地反映在配对关联函数中。我们还表征了等压退火后的结构顺序的演变，导致在高压非常高密度的非晶冰（VHDA）。
2005-02-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The distinguishable-particle lattice model of glasses in three dimensions
本研究将二维可分辨粒子晶格模型拓展至三维，通过动力学蒙特卡洛模拟验证其能展现典型玻璃态行为，探究了空位诱导运动的作用，为结构玻璃的理论研究提供了更具分析性的建模工具。
2024-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Predicting nonlinear physical aging of glasses from equilibrium relaxation via the material time
本研究通过从分子玻璃的线性弛豫行为成功预测其物理老化，直接验证了材料时间概念，并表明物理老化可由热平衡涨落数据预测，且经计算机模拟证实。
2022-03-21 cond-mat.soft
Molecular packing, hydrogen bonding, and fast dynamics in lysozyme/trehalose/glycerol and trehalose/glycerol glasses at low hydration
众所周知，水和甘油有助于无定形蛋白质基质的结构松弛。然而，几项研究证明，它们也可能限制蛋白质的快速（$\sim$皮秒-纳秒，ps-ns）和小振幅（$\sim$皮秒）运动，这决定了它们在冻干糖混合物中的稳定性。为了确定它们如何与玻璃基质中的蛋白质和糖相互作用，从而调节它们的快速动力学，我们在低甘油和水浓度下对溶菌酶/海藻糖/甘油（LTG）和海藻糖/甘油（TG）混合物进行了分子动力学（MD）模拟。在添加甘油和/或水时，LTG和TG混合物的玻璃化转变温度T $_{\textrm{g}}$降低，玻璃的分子堆积得到改善，并且溶菌酶和海藻糖的均方位移（MSD）降低或增加，这取决于时间尺度和所考虑的温度。物种之间形成的氢键（HB）的详细分析表明，水和甘油可以通过增加它们在玻璃基质中形成的HB的总数和/或强度来抑制溶菌酶和海藻糖的快速动力学。
2017-09-30 cond-mat.soft
On the replica approach to glasses
在这里，我们回顾了基于复型方法的玻璃体系的方法，我们介绍了复本对称性破缺的主要成分。我们解释了为什么复制方法已成功的自旋玻璃，为什么它应该是成功的真正的玻璃。
1997-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Properties of LiMnBO3 glasses and nanostructured glass-ceramics
多晶LiMnBO 3是一种很有前途的锂离子电池正极材料。在这项工作中，我们研究了具有相同化学成分的玻璃和纳米微晶材料的热，结构和电学性质。原始玻璃通过标准熔融淬火方法获得。SEM和7 Li固态NMR表明，它包含两个不同的玻璃相的混合物。结果表明，玻璃的电导率主要是由离子的。初始玻璃的直流电导率估计在室温下为10-18 S.cm-1的量级。玻璃的热纳米化产生含有MnBO 3和LiMnBO 3相的纳米结构玻璃-陶瓷。与室温下的起始材料相比，该玻璃陶瓷的电导率增加了6个数量级。与文献中报道的其他含锰和硼酸盐的玻璃相比，纳米结构玻璃陶瓷的电导率高于先前报道的玻璃材料的电导率。这种改进的导电性源于沿着晶界的促进的电子输运。
2019-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
Dislocation Glasses: Aging during Relaxation and Coarsening
据报道，位错的动力学表现出玻璃性质。我们数值研究各种版本的二维刃位错系统在没有外部施加的应力。确定了两种类型的玻璃态行为：（i）位错沿随机放置的，但固定的轴滑动表现出弛豫到其空间无序的稳定状态;（ii）如果允许攀登和湮灭，不规则的胞状结构可以在所有位错湮灭之前在增长的长度尺度上形成。在所有情况下，发现关联函数和扩散系数都表现出老化。情形（i）中的松弛是慢幂律。在瞬态过程中的（ii）的动力学指数z是约6，这相比有利的实验上的二嵌段共聚物。
2007-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
'Boson peak' and high-frequency excitations in glassy crystals
玻璃和过冷液体中的高频激发属于凝聚态物理学的重大谜团。虽然位于GHz-THz的快速过程可以被解释为囚禁的分子运动，但在THz频率处占主导地位的玻色子峰（BP）的发生仍然存在争议。在最近几年里，有两种情况发生了变化：BP在本质上是真正的集体性的，或者，它是局部模式的结果。为了解决这一争议，我们研究了塑料晶体（PC）的高频介电损耗，具有长程平移，但没有取向顺序。考虑到与规范玻璃相比，PC中定义良好的声子模式，以及声学声子模式的红外沉默，毫米波和远红外光谱应该为BP的真正起源提供有价值的线索。在这里，我们表明，PC表现出BP样的功能与典型的玻璃相比，具有显着不同的光谱形状，证明集体声子与本地弛豫模式的混合导致BP。此外，我们还发现了PC中快速过程的明确证据。
2004-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Structural relaxation of porous glasses due to internal stresses and deformation under tensile loading at constant pressure
利用分子动力学模拟研究了常压下非晶态固体的孔径分布和力学性能随时间的演化。多孔玻璃最初是在恒定体积条件下通过从液态到玻璃态区域的快速热淬火并允许同时发生相分离和材料固化来制备的。我们发现，在恒定的压力和低温下，多孔网络变得更加紧凑和玻璃系统搬迁到逐步降低的势能水平。虽然玻璃的弹性模量和平均密度都随等待时间的增加而增加，但它们的依赖性由具有相同指数的幂律函数描述。此外，数值模拟的结果表明，在恒定压力下的拉伸载荷下，低密度的多孔样品变得显着变形，并打破成单独的域在高应变，而致密的玻璃形成一个几乎均匀的固体材料。
2018-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Macroscopic glassy relaxations and microscopic motions in a Frustrated Lattice Gas
研究了与自旋玻璃严格相关的阻挫格子气的微观和宏观动力学性质，发现它违反了Stokes-Einstein定律。分析了玻璃形成体系的玻璃化行为，并与实验结果进行了关联。
1997-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Extremal fluctuations driving the relaxation in glassy energy landscapes
合作的事件，需要巨大的波动是一个定义的特征，在许多材料的玻璃松弛的开始。在超导体、金属玻璃、凝胶、胶体和颗粒堆等各种系统中，这种间歇性事件的重要性已经被注意到。在这里，我们表明，禁止实现新的创纪录的高能量波动-明确施加一个“盖子”的波动谱-阻碍进一步放宽在玻璃相。这个盖子使我们能够直接测量记录事件对不断发展的系统的影响，在广泛的老化模拟中，这些截然不同的玻璃形成物如自旋玻璃和抽头颗粒堆。解释我们的研究结果的动态记录成功地解释了无处不在的，对数衰减的能量和记忆效应编码的两个时间的关联函数的老化系统的缩放。
2021-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Distributions of pore sizes and atomic densities in binary glasses revealed by molecular dynamics simulations
我们报告的结果的分子动力学模拟研究的双节点玻璃系统，形成的过程中的等容快速淬火从高温流体相。由于同时发生的旋节分解和物质的固化，发生向玻璃态的转变。研究的重点是多孔固体结构的形貌及其对温度和平均密度的依赖性。为了量化孔径分布，我们提出了一种缩放关系，该关系在高孔隙度系统中提供了稳健的数据崩溃。我们还发现，玻璃相的局部密度是广泛分布的，并且，随着平均玻璃密度的增加，在局部密度分布中的一个明显的峰值被移向更高的值。
2017-11-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dynamical heterogeneity in active glasses is inherently different from its equilibrium behavior
该研究通过大规模模拟和解析模式耦合理论，发现活性玻璃的动力学异质性与其平衡行为本质不同，质疑了DH在玻璃态动力学中的核心作用。
2023-05-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Universal non-phononic density of states in 2D, 3D and 4D glasses
结构玻璃具有无序和挫诱导的软准定域激发，在各种玻璃化现象中起着关键作用。最近的工作已经确定，在三维模型玻璃成型，这些非声子的软激发可能会采取准局域化的形式，谐波振动模式，其频率遵循一个普遍的状态密度$D(ω)\!\sim\!ω^4$，独立于微观细节，并为广泛的玻璃制备协议。在这里，我们进一步建立的普遍性的非声子密度的振动模式的直接测量模型结构玻璃在二维和四维。我们还调查了他们的本地化程度，这是一般较弱的较低的空间维度，引起一个显着的系统大小的非声子态密度的依赖在两个维度，但不是在更高的维度。最后，我们确定了一个基本的玻璃频率标度$ω_c$以上的通用$ω^4$法律打破。
2018-08-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A characteristic energy scale in glasses
玻璃的弛豫时间和激活能分布较宽，没有明显的特征尺度。同时，宏观量，如牛顿粘度和非线性塑性形变，解释的特征能量尺度，例如，一个有效的温度依赖的激活能在阿克里欧斯关系。然而，尽管其根本的重要性，这样一个特征的能量尺度还没有被有力地确定。灵感的积累的证据软准本地化激发在玻璃动力学中发挥的关键作用，我们建议，玻璃响应本地化力偶极子的体积平均定义这样一个特征的能量尺度。我们表明，这种特征玻璃能量标度具有显着的属性：$(i)$它随着平衡过冷态温度的降低而急剧增加，显著超过剪切模量的相应增加，它随退火和系统尺寸的变化在大小和形式上与能量的变化非常相似，的最软的非声子振动模式，从而建立一个罕见的玻璃波动和体积平均$(iii)$它表现出显着的依赖于空间维度和系统的大小，由于与准局域化，这被推测为在二维玻璃化转变的特性相关的长程场。此外，我们确定了一个真正的静态增长lengthscale与特征玻璃态能量尺度，并讨论了可能的连接之间的这种能量尺度的增加和玻璃化转变温度附近的动力学减慢。开放的问题和未来的方向进行了讨论。
2018-08-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kovacs effect in facilitated spin models of strong and fragile glasses
我们研究了玻璃态动力学的易化$f$ -自旋模型中的Kovacs（或交叉）效应.虽然Kovacs驼峰显示出定性的行为相似的所有情况下，我们已经检查（无论促进参数$f$和空间维度$d$），我们发现，依赖于第二淬火的温度上的Kovacs峰时间允许区分不同的微观机制负责的玻璃弛豫（如合作与缺陷扩散）。我们还分析了Kovacs协议的内在结构动力学，并发现这类促进自旋模型与$d>1$和$f>1$显示出类似的功能，最近在一个现实的脆弱的玻璃形成液体的模型。
2004-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Glassy dynamics: mean-field `landscape' pictures versus growing length scale scenarii
这是一个简短的评论之间的兼容性（a）平均场，模式耦合理论的玻璃化转变，势能景观的想法是自然的，和（b）的必要性，描述减慢玻璃材料的合作长度的增长，缺乏平均场的描述。我们总结了一些悬而未决的问题，然后才能说我们理解为什么玻璃不流动。
2004-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Formation and growth of shear bands in glasses: existence of an underlying directed percolation transition
玻璃对机械载荷的响应通常导致形成强烈影响材料性质的不均匀流动图案。其中，剪切带普遍存在于各种材料中，从软物质系统到金属合金。剪切带与应变局部化有关，即剪切后的玻璃态固体的变形以带状结构的形式在空间上局部化。这些结构通常是灾难性故障的前兆，这意味着对潜在机制的正确理解可能会导致更智能材料的设计。然而，尽管它在材料科学中的重要性，剪切带在玻璃材料中的微观起源只是知之甚少。在这里，剪切带的形成在玻璃体系中揭示了非平衡分子动力学模拟（NEMD）的二元Lennard-Jones混合物，受到恒定的应变速率。在其玻璃状态下，该系统表现出所有考虑的应变率的移动区域在一个临界应变的形成的一个集群。我们表明，这种渗流过渡属于普适类定向渗流。只有在低剪切速率，其中的稳态应力接近屈服阈值，膨胀集群演变成一个短暂的（但寿命长）的剪切带，其宽度的扩散增长。
2015-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The boson peak in structural and orientational glasses of simple alcohols: Specific heat at low temperatures
在这项工作中，我们审查比热实验，我们已经进行了不同的氢键玻璃在过去几年中。具体来说，我们已经测量了一组玻璃醇的低温比热Cp：正常和全氘代乙醇，1-和2-丙醇，和甘油。乙醇表现出非常有趣的多态性，在低温下呈现三种不同的固相：完全有序（单斜）晶体，取向无序（立方）晶体或“取向玻璃”，以及普通结构玻璃。通过测量和比较三个相在玻色子峰2-10 K以及低于1 K的隧穿态范围内的低温比热，我们能够定量地证实“玻璃化行为”不是非晶态固体独有的性质。另一方面，丙醇是最简单的一元醇，具有两种不同的立体异构体（1-丙醇和2-丙醇），这使我们能够直接研究原子的空间重排对玻璃普遍性质的影响。我们已经测量了这两种异构体的比热，发现它们之间有一个值得注意的数量差异。最后，还获得了玻璃态甘油的低温比热数据。在这里，我们提出了一个简单的方法的基础上的软势模型来分析低温比热测量，我们用这种方法的定量比较所有这些数据的玻璃醇和作为一个严格的测试的几个普遍的相关性和标度律在文献中提出的。特别地，我们发现玻色子峰的双折射模型[A. V. Granato，Phys. Rev. Lett. 68（1992）974]很好地解释了Cp/T^3出现最大值时的温度。
2002-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Anomalous properties of the local dynamics in polymer glasses
纳米科学的出现增加了能够探测材料的非常局部结构的实验的重要性，特别是对于无序和异质系统。这在技术上很重要;例如，玻璃状聚合物的纳米级结构与它们的宏观物理性质直接相关。我们已经发现了一个局部的，高频动态过程可以用来监测，甚至预测玻璃状聚合物的宏观行为。通过不同的化学和热力学途径玻璃化的聚乙烯在玻璃态下表现出不同的密度。我们发现，一个高频率的弛豫模式（Johari-Goldstein过程涉及的链骨架的片段的局部运动）的速率和振幅可以与密度相关或反相关。这意味着，无论是未被占用的（自由）体积，也没有组态熵控制在任何一般意义上的局部动力学。相反，是局部密度波动的幅度构成了这些纳米尺度运动的基础。我们展示了如何的动力学和密度波动的属性都可以解释在一个不对称的双势阱。最后，由于波动的宏观性质的基础上，我们认为，后者的信息应该是从本地动态的表征。
2008-11-20 cond-mat.soft physics.chem-ph
Local thermal energy as a structural indicator in glasses
识别玻璃中的异质结构-如局部软点-并理解这些系统中的结构动力学关系仍然是主要的科学挑战。在这里，我们推导出一个精确的表达式的相互作用的粒子的局部热能（平均局部势能变化，由于热涨落）在玻璃系统中的系统的低温膨胀。我们表明，当地的热能可以达到非常大的值，成反比的本地化结构在玻璃中的柔软度，确定由内部应力之间的耦合-玻璃挫折的内在签名-，非谐性和低频振动模式。这些异常大的值遵循厚尾分布，具有与最近观察到的准局域化低频振动模式的普遍$ω^4$态密度相关的普遍指数。当空间的热能场-一个“软场”-被认为是，这个幂律尾部表现为高度本地化的点，显着比他们的周围软。这些软点被证明是易受塑性重排下的外部驱动力，预测能力，超过那些正常模式为基础的方法。这些结果提供了一个通用的，系统/模型独立的，物理可观察的方法来识别静态玻璃的结构特性，并将它们与玻璃态动力学。
2017-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the mean field approach to glassy systems
在这些讲座中，我将研究许多玻璃态系统所共有的一些性质。我将展示如何这些属性可以理解的框架内的平均场方法的基础上的副本方法，我将讨论哪些是困难，我们必须面对的副本方法时，我们应用到现实的短距离模型。最后，我们提出了一个部分成功的应用程序的副本方法软球玻璃。
1997-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Elasticity of self-organized frustrated disordered spring networks
本文研究可调力学无序的自组织阻挫弹簧网络，揭示多尺度弹性标度律和普适四次玻璃态振动谱，强调自组织对玻璃弹性的关键作用。
2024-01-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microscopic Reversibility, Space-Filling, and Internal Stress in Strong Glasses
公理化理论的理想玻璃网络，这已被证明是有效的，在描述相图和许多性能的硫属化物，氧化物，甚至分子玻璃，在这里扩大到描述两个几何性质，如第一个尖锐的衍射峰，和动力学性质，如不可逆的玻璃化转变的焓，通过调制差示扫描量热法测量。讨论表明，为什么后者是一个如此有效的工具，用于识别强玻璃。
2006-06-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Kovacs effect in model glasses
我们讨论的“记忆效应”发现在60年代的Kovacs在玻璃态聚合物的温度变化实验，其中的体积（或能量）显示非单调的时间行为。这种效应是通用的，并且在各种不同的玻璃状系统（包括颗粒状材料）上观察到。本文的目的是讨论是否可以从定量分析的“科瓦奇峰”提取一些微观信息。我们研究分析两个家庭的理论模型：域的增长和陷阱，可以得到详细的预测驼峰的形状。从质量上讲，科瓦奇效应反映了系统的异质性：它的描述不仅需要处理平均值，而且需要处理（域大小或弛豫时间）的全概率分布。最后，我们对实验结果的定量分析提出了一些建议。
2003-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Anisotropic Structural Predictor in Glassy Materials
越来越多的证据表明，玻璃质材料的自发和外部驱动的松弛都是由局部软点介导的。最近的进展使得有可能确定玻璃结构内的软点，并量化其柔软程度。然而，这些柔软度的措施，通常是标量，不考虑张量/各向异性性质的软点，这意味着依赖于外部变形的取向耦合。在这里，我们从第一性原理推导出玻璃的局部热容量之间的线性响应耦合，先前示出提供玻璃柔软度的测量，和在不同方向上的外部变形。我们首先表明，这个线性响应量遵循一个异常的，肥尾分布有关的普遍$ω^4$密度的准本地化，非声子激发的状态在玻璃。然后，我们构建了一个结构预测的产品的局部热容量和外部变形的线性响应，并表明，它提供了增强的可预测性，在不同方向的变形下的塑性重排，相比纯粹的标量预测。
2019-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Predicting activation-barrier and plasticity-onset statistics in a model of glasses
Tohoku University（东北大学）；University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本研究通过非线性模式框架推导出玻璃模型激活势垒和塑性起始的渐近分布及极值标度，并开发高效算法验证预测，为理解玻璃动力学提供统一理论。
2026-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Exploring structural inhomogeneities in glasses during cavitation
采用大尺度分子动力学模拟了$10^6$粒子系统，研究了致密非晶态固体对体积连续膨胀的响应.我们发现，空间均匀的玻璃态变得不稳定，通过形成空腔，这最终导致失败。通过扫描通过广泛的密度和温度范围内，我们确定的状态点发生不稳定性，从而提供所得玻璃相的共存密度的估计。长寿命的，不均匀的配置与负压的证据被发现，其中冻结的玻璃结构包含球形空腔或网络的空隙空间。此外，我们证明了滞后效应的发生时，空泡固体被压缩，以恢复致密的玻璃态。结果，获得新的玻璃态，其压力由于由膨胀-压缩循环产生的小密度不均匀性而不同于初始状态。
2015-09-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of Microemulsion Glasses
我们表明，在微乳液中的微相分离的趋势导致形成的玻璃态后，足够强的极性和疏水区域之间的相关性已经建立。预测玻璃化发生在表面活性剂的临界体积分数以上，这是由两亲性分子的长度决定的。我们的结果是通过求解系统的关联函数的动力学方程和使用复制方法得到的。
2001-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Cracking in polymer glasses and evolution at zero stress: Highlighting discrete long time scale relaxations
研究了无缺口玻璃态聚合物的断裂起始以及玻璃态下零应力下的演化。共焦显微镜观察和自相关方法被用来表征试样的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）在室温下加载，随后卸载。在零应力松弛过程中的形态和裂纹的位置提交到伸长率高达8%的演变报告和分析。裂纹（纵向裂纹、横向裂纹和银纹）主要发生在离表面10微米厚的层内，而不在本体中延伸。结果表明，应变场继续发展没有应力，它可以描述为一个间歇性的位移场的收缩。相应地，银纹或微空洞的数量在加载后的零应力松弛状态下增加。收缩所涉及的时间尺度是几天的量级，因此报告了迄今为止未知的非常缓慢的弛豫时间尺度。
2014-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Evolution of entanglements during the response to a uniaxial deformation of lamellar triblock copolymers and polymer glasses
采用粗粒分子动力学模拟，研究了层状结构下苯乙烯-（嵌段）-丁二烯-（嵌段）-苯乙烯（SBS）三嵌段共聚物在玻璃态（S）/橡胶态（B）交替层结构变形时相互缠结的演化.通过改变每个阶段之间的循环链的数量，即非交叉链，可以生成不同类型的S/B接口定义。一个特定的边界驱动拉伸应变协议已被开发，以模仿“真正的”实验和测量的应力-应变曲线。相同的协议也适用于一个参考状态，包括在一个定向玻璃态均聚物，以及各向同性玻璃态聚合物。在整个变形过程中，从未变形的样品的初始相互纠缠的演变进行了监测。它示出了所有考虑的系统，初始缠结主要参与的应力-应变曲线的预屈服制度，该网络在应变硬化制度脱粘。对于具有非零交叉链的三嵌段，交叉链的数量越少，初始纠缠网络在后屈服区的记忆效应越长。在飞行中的纠缠分布，离开postyield政权，描绘记忆效应和长时间的相关性在应变硬化制度。对于三嵌段，环链加强了这些效果。
2011-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Soft nanobubbles can deform rigid glasses
受限玻璃及其反常界面流变性在基础研究和许多实际应用中提出了重要问题。在这封信中，我们研究了在环境条件下，界面空气纳米气泡对浸没在水中的高分子量玻璃态聚苯乙烯膜的自由表面的影响。特别是，我们揭示了一个违反直觉的事实，即软纳米气泡能够使刚性玻璃的表面变形，形成具有随时间增加的深度的纳米粒子。通过结合原位原子力显微镜测量和修改后的润滑模型在玻璃的自由表面的液体样层，我们证明，在纳米气泡中的毛细管压力与液体样层在玻璃的自由表面一起确定的时空生长的nanocraters。最后，从极好的协议之间的实验配置文件和数值解的玻璃薄膜方程，我们能够精确地提取玻璃的表面流动性。除了揭示和量化表面纳米气泡如何使浸没的玻璃变形，直到后者最终从其基材上脱湿之外，我们的工作还提供了一种新颖，精确和简单的玻璃表面纳米流变学测量方法。
2020-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Quantum fluctuations, the Boson peak, and the glassy state of biomolecules
在文献中已经认识到水合生物分子的一些物理性质，例如，玻色子峰的出现与玻璃态的玻色子峰相似。在目前的工作表明，量子涨落描述生物分子的玻璃态，特别是在较低的水化水平发挥了重要作用。本文报道了玻色子峰频率随温度的变化与量子度和斜率呈显著的线性关系，这种关系可用来对玻璃态的量子贡献程度进行分类。最后，它表明，在某些情况下观察到的玻色子峰两个波段的光谱结构可以直接链接到材料的弹性性能的各向异性。
2013-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Unifying the Temperature Dependent Dynamics of Glasses
基于过渡态理论，研究微观局域弛豫向宏观结构弛豫的转化机制，将单元运动分解为临界数量协同重排与提供自由体积的非协同振动两类，提出适用于全温度范围及多种玻璃态系统的四参数统一方程。
2024-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Emergence of glassy features in halomethane crystals
结构玻璃和无序晶体在低温或低能量下都表现出异常的热、振动和声学性质，这仍然是一个激烈争论的问题。为了阐明这一问题，我们研究了卤代甲烷家族C-Br_n-Cl_4-n（n = 0，1，2）在低温下的玻璃态动力学特征，尽管它们是完全有序的稳定单斜晶体，但从实验和分子动力学模拟中已经报道了它们的玻璃态动力学特征。对于n = 1，2的动态无序起源于相同的晶格位置的随机占用的Cl或Br原子，但不是理想的参考情况下的四氯化碳。本文报道了所有这些材料的低温比热（Cp）的测量结果，它提供了德拜约化Cp/T^3和中子能谱法测定的约化态密度g（w）/w^2中存在宽峰的证据，以及Cp中除了完全有序晶体所期望的立方项之外，还存在一个线性项，该线性项通常在玻璃中归因于二能级系统。由于CCl 4是一种完全有序的晶体，我们还进行了密度泛函理论（DFT）计算，该计算提供了有关导致该宽峰（非常类似于玻璃的玻色子峰）的振动的微观性质的前所未有的详细信息，发现它基本上是由低能量光学模式与布里渊区极限附近的声学模式的堆积（约3 - 4 meV）引起的。
2019-01-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Over what length scale does an inorganic substrate perturb the structure of a glassy organic semiconductor?
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Pritzker School of Molecular Engineering, University of Chicago（芝加哥大学普里茨克分子工程学院）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
该研究以有机半导体DSA-Ph气相沉积玻璃为对象，结合掠入射X射线散射实验与分子动力学模拟，发现硅、金衬底可在约8 nm尺度上扰动其分子堆积，沉积温度还会影响界面层外的玻璃结构。
2026-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the replica method for glassy systems
在这次演讲中，我们回顾了我们对自旋玻璃的理论理解，特别关注基本的物理思想。我们介绍了副本的方法，我们描述了它的概率后果（我们强调最近发现的随机稳定的重要性）。我们表明，副本的方法是不限于系统的淬火无序。我们提出了系统的动力学的后果，当它慢接近平衡时，它们被大规模模拟证实，而我们仍在等待直接的实验验证。
1998-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Computational Methods toward Ultrastable Glasses
Sapienza University of Rome（罗马大学）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Kyoto University（京都大学）；Tokyo Metropolitan University（东京都立大学）；CNR Institute of Complex Systems（意大利国家研究委员会复杂系统研究所）
本综述概述了实现超稳定玻璃的关键计算算法，分析各方法的效率、局限与稳定性，助力研究者理解该领域现状与机遇。
2026-08-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statics and dynamics of infinite-dimensional liquids and glasses: a parallel, compact derivation
我们提供了一个紧凑的推导的静态和动态方程的无限维粒子系统在液体和玻璃相。静态推导是基于一个“辅助”的混乱和使用的副本方法的介绍。动力学推导是基于副本和动力学的超对称制定之间的一般类比。我们发现静态和动态的结果是一致的，并遵循平均场无序玻璃体系的随机一级跃迁的情况。
2016-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The relation between stretched-exponential relaxation and the vibrational density of states in glassy disordered systems
已知非晶态固体或玻璃在它们的几个宏观可观测量中在宽的时间间隔上表现出拉伸指数衰减：中间散射函数、介电弛豫模量、时间弹性模量等。在这封信中，我们表明，介电弛豫的例子，拉伸指数弛豫密切相关的玻璃特有的晶格动力学。通过重新制定的洛伦兹模型的介电物质在一个更一般的形式，我们表示的介电响应作为一个函数的振动态密度（DOS）的随机组装的球形粒子与他们最近的邻居和谐地相互作用。令人惊讶的是，我们发现，接近玻璃化转变的这个系统（这符合麦克斯韦刚性转变），介电弛豫是完全一致的拉伸指数行为与Kohlrausch指数$0.56 < β< 0.65$，这是在大多数实验系统中测量指数的范围。最重要的是，拉伸指数弛豫的根本原因可以追溯到DOS中的软模式（玻色子峰）。
2017-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
