Slow relaxation dynamics in binary glasses during stress-controlled, tension-compression cyclic loading
采用分子动力学模拟研究了循环加载对金属玻璃弛豫动力学和力学性能的影响。我们认为Kob-Andersen三维二元混合物在玻璃化转变过程中迅速冷却，并在弹性范围内经历数千次拉伸-压缩循环。结果发现，在恒定压力下的循环加载过程中，系统被重新定位到逐渐降低的势能水平，从而促进更大的致密化和更高的强度。随着应力幅值的增大，玻璃的平均密度增大，势能最小值变深，而弹性模量减小。具有大非仿射位移的原子团簇的典型尺寸在连续的循环中变得更小，这与势能的逐渐减小相关。这些结果对于改善非晶合金力学性能的形变热处理具有重要意义。
2018-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Long Range Interaction and the Relaxation in Glasses at Low Temperatures
本文描述了二能级系统系综中的相互作用激发弛豫，它与非晶态固体的低温动力学和热力学性质有关。当声子基本上被冻结时，这种弛豫在足够低的温度下变得显著。我们表明，在现实的实验情况下，测量场强烈地加速相互作用受激弛豫。当弛豫速率同时受到两能级系统间相互作用和外场的影响时，发现弛豫速率的特征温度和场依赖性。
2004-07-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relaxation dynamics of glasses along a wide stability and temperature range
虽然大量的测量描述了液态的弛豫动力学，但高温下玻璃动力学的实验数据要少得多。我们使用超快扫描量热法将玻璃的时间尺度扩展到比以前实现的更短的值。我们的数据表明，玻璃的弛豫时间遵循超Arrhenius行为在高温制度以上的常规失透温度加热在10 K/min。液体和玻璃状态可以描述由一个共同的VFT-样的表达式，仅取决于温度和限制虚构的温度。我们将这种常见的描述，以近各向同性玻璃的吲哚美辛，甲苯和最近的数据，金属玻璃。我们还表明，吲哚美辛玻璃的动力学服从密度标度定律最初推导的液体。这项工作提供了一个强有力的联系之间的动态平衡过冷液体和非平衡玻璃态。
2016-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
An elastoplastic model approach for the relaxation dynamics of active glasses
本文提出基于活性弹塑性模型（EPM）的方法研究活性玻璃弛豫动力学，发现活性屈服主导弛豫动力学，而屈服方向的持久性控制动态非均匀性。
2024-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A universal origin for secondary relaxations in supercooled liquids and structural glasses
几乎所有的玻璃形成液体显示二次弛豫，动力学模式似乎不同于主要的α弛豫。我们表明，占驱动力的波动和随机一阶跃迁理论中的重组形状的多样性产生一个低自由能的尾巴上的激活势垒分布的份额归因于二次弛豫的许多功能。虽然初级弛豫发生通过激活事件涉及紧凑的区域，二级弛豫对应的尾巴是由更多的分歧，字符串，或类似的粒子簇。这些二次弛豫合并的主要弛豫峰成为主导附近的动态交叉温度$T_c$，在那里他们平滑的模式耦合理论和激活事件所描述的连续动态之间的过渡。
2009-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Is the Structural Relaxation of Glasses Controlled by Equilibrium Shear Viscosity?
弛豫过程的知识是玻璃科学和技术的基础，因为弛豫本质上与玻璃的玻璃化、回火以及退火和一些应用有关。然而，有相互矛盾的报告-这里总结了不同的玻璃-玻璃的结构弛豫时间是否可以使用麦克斯韦方程计算，其中涉及弛豫时间与剪切粘度和剪切模量。因此，本研究旨在验证这两个弛豫时间是否具有可比性。通过在低于假想温度5 ~ 25 K的温度下测量折射率随时间的变化，研究了偏硅酸铅玻璃的结构弛豫动力学。假想温度最初设定为低于玻璃化转变温度5 K。在玻璃化转变范围以上和以下测量平衡剪切粘度，将当前的知识扩展一个数量级。Kohlrausch方程很好地描述了整个研究温度范围内的实验结构弛豫动力学和Kohlrausch指数随温度的增加，与其他玻璃的研究。实验的平均结构弛豫时间比从同构粘度计算的值长得多，正如预期的那样。尽管如此，它们比通过麦克斯韦方程计算的平均弛豫时间高出不到一个数量级，麦克斯韦方程依赖于平衡剪切粘度。这些结果表明，结构弛豫过程不受等结构粘度的控制，平衡剪切粘度仅为结构弛豫动力学提供了一个下限。
2021-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Bifurcation of Stretched Exponential Relaxation in Microscopically Homogeneous Glasses
与拉伸指数弛豫（SER）相关的测量指数在显微镜下不均匀的玻璃中广泛分散，但在各种各样的显微镜下均匀的玻璃中准确地分叉成两个“魔术”值，3/5和3/7。这些分叉值在此从统计乘积模型导出，所述统计乘积模型涉及仅在短程力或短程力和长程力的组合的存在下将激发扩散到原生陷阱。分叉SER可用于监测样品均匀性。它解释了广泛的实验数据，甚至包括20世纪科学引文分布的多个方面，涉及2500万篇论文和6亿次引用，以及为什么这些在1960年发生了根本性的变化。它还表明，国家人口规模的分布具有紧凑的玻璃状特征，并受到移民的强烈影响。
2011-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Linking the pressure dependence of the structure and thermal stability to α- and \b{eta}-relaxations in metallic glasses
European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech（加泰罗尼亚理工大学）；Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)（德国航空航天中心）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）
研究高压条件下金属玻璃中α-和η-弛豫机制的转变，揭示压力对结构和热稳定性的影响。
2026-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
General Two-Parameter Model of Alpha-Relaxation in Glasses
Michigan State University（密歇根州立大学）；Technion（以色列理工学院）；Naval Research Laboratory（海军研究实验室）；University of Milan（米兰大学）
本文提出一个双参数模型，用于描述玻璃临界点附近α松弛时间的强超阿伦尼乌斯温度依赖性，通过两个材料特异性参数和三个通用常数，揭示了玻璃形成体的普适尺度关系。
2025-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural relaxation affecting shear transformation avalanches in metallic glasses
雪崩行为，其特征在于幂律统计和结构弛豫，其导致非晶塑性中的剪切局部化，在决定非晶金属固体的机械性能（即，金属玻璃）。然而，它们之间的相互依存关系仍未得到充分理解。为了研究结构弛豫对基元雪崩行为的影响，我们采用分子动力学模拟方法，对金属玻璃的剪切变形进行了模拟，模拟中采用了两种典型的金属玻璃模型，分别是弛豫程度较低（淬火态）的玻璃和弛豫程度较好（时效态）的玻璃，这两种模型分别表现出相对均匀的变形和剪切带状的非均匀变形.从这两个玻璃模型获得的基本雪崩的数据遵循相同的幂律统计与不同的最大事件大小，以及放松玻璃显示剪切本地化。评估的空间关联函数的非仿射平方位移的原子在每个基本雪崩事件，我们观察到的形状的基本雪崩区域中的放松玻璃往往是各向异性的，而那些在较不放松的玻璃是相对各向同性的。此外，我们表明，在雪崩传播的方向出现的时间聚类，以及放松玻璃模型中存在的各向异性和雪崩大小之间的相当大的相关性。
2020-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Deformations, relaxation and broken symmetries in liquids, solids and glasses: a unified topological field theory
我们结合流体动力学和场论的方法，开发一个通用的理论的声子作为Goldstone玻色子在晶体，玻璃和液体的基础上非仿射位移和随之而来的Goldstone相位松弛。我们将特定的高级形式电流的守恒或缺乏与底层变形场的性质-非亲和力-联系起来，这决定了分子在施加的应力或变形下如何移动。特别是，变形场的单值性与计算拓扑缺陷数量的更高形式电荷的守恒有关。我们的形式主义预测，从第一原理，存在的传播剪切波以上的临界波矢量在液体中，从而给出了第一个正式推导的现象的基本对称性。同一幅图也为纵向声的相应“正声色散”现象提供了理论解释。重要的是，根据我们的理论，液体或玻璃的主要集体弛豫时间尺度（对于后者称为$α$弛豫）由相位弛豫时间给出，其不一定与麦克斯韦时间相关。最后，我们建立了一个非平衡有效的行动，使用在Schwinger-Keldysh轮廓上定义的形式主义，进一步支持新兴的图片。总之，我们的工作表明，固体，流体和玻璃之间的根本区别，必须确定与相关的广义更高的全球对称性和它们的拓扑结构，和Burgers矢量的位移场作为一个合适的拓扑序参量区分固体（有序）相和非晶相（流体，玻璃）。
2021-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
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
Thermal Fluctuation Driven Structural Relaxation in Undeformed Glasses: Unraveling the Evolution of Mechanical Stability
该研究通过分析热涨落诱导的未变形玻璃中的雪崩事件，揭示了系统软化机制，并提出广义应变转变区（GSTZ）概念，为统一描述力学变形与热驱动玻璃的弹塑性响应奠定基础。
2025-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A connection between the structural alpha-relaxation and the beta-relaxation found in bulk metallic glass-formers
已经引入了含有La或Ce的新的金属玻璃，其具有接近常规金属玻璃的极限的动态特性。这提供了机会来测试之前在分子和聚合物玻璃形成剂中建立的趋势或相关性，如果存在的话，同样存在于更广泛的金属玻璃家族中。由于金属玻璃形成体的化学和物理结构与软物质截然不同，不能保证在后者中发现的任何相关性在前者中也成立。如果发现，结果使金属玻璃更接近更广泛的玻璃形成者的性质相似，并可能有相同的解释。在非金属玻璃形成体中，已经在结构α-弛豫的非指数性参数与其弛豫时间和β-弛豫时间之间的分离之间建立了一般和基本的联系。在本文中，我们探讨了金属玻璃形成者的实验数据，并显示相关适用。这种相关性的解释。该关联式的建立有助于理解β弛豫在金属玻璃宏观性质中所起的作用，包括与剪切转变区、变形中的韧脆转变、结晶和扩散的关系。
2013-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stress Relaxation in Aging Soft Colloidal Glasses
研究了人工合成粘土Laponite在水溶液中施加阶跃应变的应力松弛行为。应力表现出两步衰减，从中提取的慢松弛模式作为样本年龄和施加的阶跃应变变形的函数。有趣的是，我们估计的慢时间尺度随着应变振幅的增加而显着增强。我们认为，该系统最终探索更深的部分，其能源景观后的步骤应变的应用。
2010-03-25 cond-mat.soft
A Microscopic Field Theory for the Universal Shift of Sound Velocity and Dielectric Constant in Low-Temperature Glasses
在低温玻璃中，声速在低于$10$ K时作为温度的对数函数变化：$[c(T) - c(T_0)]/c(T_0) = \mathcal{C}\ln(T/T_0)$。随着温度从$T=0$ K开始增加，声速不是单调增加的，而是在几开尔文时达到最大值，并在更高的温度下降低。隧道二能级系统（TTLS）模型解释了声速漂移对$\ln T$的依赖性。在TTLS模型中，低温升温区（共振区）和高温降温区（弛豫区）之间的声速漂移对$\ln T$的依赖性斜率比为$\mathcal{C}^{\rm res }:\mathcal{C}^{\rm rel }=1:-\frac{1}{2}$。本文提出了一种通用的耦合块体模型，证明了两个区域之间声速漂移的斜率比是$\mathcal{C}^{\rm res }:\mathcal{C}^{\rm rel }=1:-1$而不是$1:-\frac{1}{2}$，这与大多数测量结果一致。低温玻璃中的介电常数偏移$[ε_r(T)-ε_r(T_0)]/ε_r(T_0)$在低于$10$ K：$[ε(T)-ε(T_0)]/ε(T_0) = \mathcal{C}\ln(T/T_0)$时具有类似的对数温度依赖性。在TTLS模型中，介电常数在共振区和弛豫区之间的偏移斜率比为$\mathcal{C}^{\rm res}:\mathcal{C}^{\rm rel}=-1:\frac{1}{2…
2016-08-08 cond-mat.soft
Relaxation and physical aging in network glasses: a review
本文综述了近年来对$GeO_2$、Ge、$_x$、Se、$_{1-x}$、硅酸盐（SiO $_2$ -Na $_2$ O）、硼酸盐（B $_2$ O、$_3$ -Li $_2$ O）等具有重要应用价值的网络材料的玻璃态弛豫和老化的研究进展。简要介绍了玻璃化转变现象学，以及从理论和实验两方面揭示的显著特征。标准的实验方法用于表征的动力学减慢进行审查。然后，我们讨论了网络拓扑结构和刚性方面所发挥的重要作用，为理解玻璃化转变的松弛，同时也允许从简单和有见地的模型的基础上的网络结构的分析预测的玻璃性能。我们还强调了计算机模拟探测在分子水平上的动力学的巨大效用，并允许计算各种结构相关的功能与玻璃弛豫和物理老化，揭示了非平衡性质的玻璃。我们讨论的概念，空间变化的结构，导致图片的“{ \em动态异质性}"，和最近的结果，这一重要议题的网络玻璃也进行了审查。
2016-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Surface relaxation of vapour-depositing colloidal glasses
气相沉积可以直接生产超稳定的玻璃，类似于传统的玻璃老化数千年。高流动性的表面层被认为加速了气相沉积玻璃的老化过程，但其微观动力学尚未在实验中观察到。在这里，我们研究了沉积生长动力学的二维胶体玻璃在单颗粒水平上使用视频显微镜。我们发现，新沉积的颗粒在表面层（深度$d<14$颗粒）放松通过频繁的笼外运动，而在更深的中间层（$14<d\lesssim100$颗粒）放松通过激活的合作重排区（CRR）。这些CRR比本体（$d\gtrsim100$颗粒）中或沉积后的CRR大得多、各向异性更强且发生频率更高。它们的质量中心向表面移动，而内部的颗粒向本体移动，导致自由体积的“气泡”向表面移动，从而得到更紧凑的本体玻璃。这种两个表面层中的两步弛豫不同于先前假设的一个表面移动层中的弛豫
2016-10-19 cond-mat.soft
Dynamics of SiO$_2$ glasses
二氧化硅的动力学结果：振动和弛豫。使用分子动力学，通过在玻璃化转变温度以下快速淬火熔体来产生玻璃结构。对于结构的局部极小值，确定了振动态密度，分析了本征模的结构，讨论了单组分的影响。研究了无定形SiO $_2$和二氧化硅熔体的弛豫。我们主要关注的是放松的类型，即，无论主要贡献是由小的原子位移引起的，还是由键断裂过程引起的，例如悬挂键的产生和湮灭。弛豫的特征向量被发现是类似的低频之一。
1998-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The Trachenko-Zaccone equation: nonlinear relaxation from glasses to complex systems
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本综述介绍Trachenko-Zaccone方程的概念发展、物理起源、数学结构、应用场景及未来方向，指出其可作为通用非线性反馈方程应用于复杂系统。
2026-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A Multiscale Approach to Structural Relaxation and Diffusion in Metallic Glasses
本文提出一种结合分子动力学模拟与ECNLE理论的多尺度方法，研究多种金属玻璃的玻璃转变、结构弛豫时间及扩散行为，并阐明玻璃转变与液相线温度的关系。
2025-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Initial Stages of Rejuvenation of Vapor-Deposited Glasses during Isothermal Annealing: Contrast Between Experiment and Simulation
本研究通过介电谱实验观测不同稳定性的气相沉积MMT玻璃的等温回春过程，发现高稳定性玻璃短期退火会引发高频弛豫回春，而swap Monte Carlo算法模拟的高稳定性玻璃在相同时长内无回春迹象，揭示了实验与模拟的差异。
2024-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Schematic models for dynamic yielding of sheared colloidal glasses
稠密悬浮液的非线性流变特性进行了讨论简化的模型，建议最近的第一原理方法的模型中的恒定速度梯度溶剂流的布朗粒子。胶体流体的剪切变稀和胶体玻璃的动态屈服产生于由于粒子相互作用而导致的结构弛豫的减慢和由密度波动的剪切平流引起的波动的增强的去相关之间的竞争。一个模式耦合的方法来探索剪切引起的抑制粒子笼和由此产生的结构弛豫的速度。
2002-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Machine Learning-Integrated Modeling of Thermal Properties and Relaxation Dynamics in Metallic Glasses
本文融合机器学习与ECNLE理论，基于元素组成分布特征高精度预测金属玻璃的T_m和T_g，并揭示其成分依赖与结构弛豫动力学。
2025-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Mode-coupling theory for aging in active glasses: relaxation dynamics and evolution towards steady state
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
本文提出主动玻璃的模式耦合理论，研究了活动系统中衰老动力学，发现随着等待时间增加，相关函数衰减变慢，松弛时间增加，活动性对临界点的影响决定了衰老行为。
2026-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A microscopic view of accelerated dynamics in deformed polymer glasses
从分子动力学模拟获得的节段轨迹的分子水平的分析是用来获得完整的弛豫时间谱在老化聚合物玻璃受到三种不同的变形协议。在实验中，动态可以加速几个数量级，并直接观察到蠕变过程中的弛豫时间分布变窄。此外，加速因子描述的弛豫时间分布的变换计算，发现服从一个普遍的依赖于全球应变，独立的年龄和变形协议。
2010-08-16 cond-mat.soft
The influence of periodic shear on structural relaxation and pore redistribution in binary glasses
采用分子动力学模拟研究了二元玻璃在振荡剪切变形下的孔结构、势能和局域密度的演化。多孔玻璃最初通过从液态跨越玻璃化转变的快速热淬火来制备，并允许相分离和在恒定体积下固化，从而在非晶态固体中产生扩展的多孔网络。我们发现，在周期性剪切下，由于玻璃质材料的逐渐重排，势能在连续的循环中降低，并且在较大的应变振幅下，数千次剪切循环后的势能的最小值较低。此外，随着循环次数的增加，孔径分布变得更加偏向于更大的长度尺度，在更大的应变幅下，开发出明显的峰，并且峰强度增强。局部密度分布函数的数值分析表明，循环加载导致形成更高密度的固体域和玻璃相的均匀化与降低密度。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Analogy between dielectric relaxation and dielectric mixtures: Application of the spectral density representation
谱表示是研究混合物电性质的有效工具。它分离了系统中组分的几何拓扑和内在性质的贡献。本文的目的是推导出一个表达式的频谱密度表示，有利于介电弛豫现象。这种不熟悉的形式是不同的方式，现有的介电弛豫模型和数据分析工具可以用于提取一个给定的系统的谱密度函数。
2005-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Simulations of aging and plastic deformation in polymer glasses
我们使用分子动力学模拟研究物理老化对模型聚合物玻璃力学性能的影响。蠕变柔量与恒定温度下低于屈服的恒定单轴载荷下的结构松弛同时确定。该模型成功地捕捉到了聚合物玻璃中实验发现的普遍特征，包括机械复原的特征。我们分析了微观松弛时间尺度，并表明它们表现出相同的宏观蠕变遵守老化特性。此外，我们的模型表明，整个分布的弛豫时间尺度与年龄相同。尽管流动性的变化很大，我们观察到相对较小的结构变化，除了一个弱的对数增加的程度，短程秩序，可能与观察到的减少老化增加负荷。
2007-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Slow stretched-exponential and fast compressed-exponential relaxation from local event dynamics
我们提出了一个原子模型的相关粒子动力学在液体和玻璃预测慢拉伸指数松弛（SER）和快速压缩指数松弛（CER）。该模型是基于弹性相互作用的局部弛豫事件的关键概念。SER是有关的局部弛豫事件的动力学的结果，这种相互作用的放缓，而CER是有关的雪崩样的动力学在低温玻璃态。该模型预测的SER和CER实验上看到的温度依赖性，并恢复简单的，德拜，在高温下的指数衰减。最后，我们重现SER CER交叉最近在金属玻璃中观察到的玻璃化转变。
2021-05-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Numerical determination of shear stress relaxation modulus of polymer glasses
专注于模拟聚合物玻璃远低于玻璃化转变，我们确认的有效性和效率最近提出的简单平均表达式$G(t) = μ_A - h(t)$的计算确定的剪切应力松弛模量$G(t)$。这里，$μ_A = G(0)$表征了系统在$t=0$处的仿射剪切变换，$h(t)$表征了瞬时剪切应力的均方位移作为时间的函数$t$。这种关系被认为是特别有用的淬火或呆滞的瞬态剪切应力，必然出现低于玻璃化转变的系统。在此极限下，使用剪切应力自关联函数$c(t)$的普遍接受的关系式$G(t)=c(t)$变得不正确。
2022-01-31 cond-mat.soft
Sound absorption in glasses
本文介绍了声波在玻璃中的吸收，从最低温度的玻璃化转变，在三个兼容的唯象模型的描述。共振隧穿、弛豫隧穿到隧穿平台的上升以及到经典弛豫的交叉是玻璃的普遍特征，并且由隧穿模型及其扩展到包括软振动和低势垒弛豫的软势模型很好地描述。其在更高温度下对非通用特征的进一步扩展是非常灵活的Gilroy-Phillips模型，该模型允许根据经典弛豫域中声波吸收的频率和温度依赖性来确定特定玻璃的能量景观的势垒密度。为了在高温下适当地应用它，需要它的剪切柔量方面的配方。当接近玻璃化转变时，普遍性再次出现，势垒密度呈指数上升，反映了在玻璃化温度下粘性流动的冻结快速Kohlrausch t^β-尾部（在时间t上，β接近1/2）。该计划的有效性检查几个玻璃和聚合物的文献数据，没有二次弛豫峰。冻结Kohlrausch尾部的机械松弛没有显示出强烈的温度依赖性的势垒密度与氢键的分子玻璃的介电数据中观察到的迹象。相反，机械弛豫数据表明，任何玻璃的冻结温度无关的势垒密度可描述的能量景观。
2022-08-26 cond-mat.soft
Relaxation dynamics induced in glasses by the absorption of hard X-ray photons
X射线光子相关性用于探测玻璃形成剂B2 O3在玻璃化转变过程中的缓慢动力学。在过冷液相中，测得的关联函数的衰减时间与可见光散射结果一致，并且与入射通量无关;在玻璃中，它们与温度无关，并且显示出对X射线通量的明确依赖。可以利用这种依赖性来获得关于在吸收事件之后在玻璃中移动的原子所占据的体积的信息。以这种方式推导出的纳米量级的长度尺度与动力学不均匀性的报道是一致的，这表明存在一个新的方案来获得这个基本量。
2019-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Observation of non-local dielectric relaxation in glycerol
自其引入以来，液体粘度和弛豫时间$τ$已被认为是本质上是局部的系统的固有性质，因此与系统尺寸无关。我们在甘油中进行介电弛豫实验，发现这是在高温下的情况下，只有。在低温下，$τ$随系统尺寸增大而非局域化。我们讨论了这种效果的起源在一个图片的基础上液体弹性长度，长度在液体中的局部弛豫事件通过诱导的弹性波相互作用，并找到实验和理论之间的良好协议。
2011-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Johari-Goldstein relaxation far below Tg: Experimental evidence for the Gardner transition in structural glasses?
加德纳转变的实验证据，理论上预测出现在玻璃态物质的深处，是稀缺的。在这种转变中，形成玻璃的粒子所感知到的能量景观预计将变得更加复杂。在目前的工作中，我们报告的介电响应的两个典型的玻璃形成者具有明显的Johari-Goldstein β松弛后，这种响应到前所未有的低温，远低于玻璃化转变。由于Johari-Goldstein过程被认为产生于能量景观的局部结构，因此它的研究似乎是寻找加德纳转变证据的理想工具。事实上，我们发现了一个不寻常的扩大β松弛低于TG ~ 110 K的山梨糖醇和TG ~ 100 K的木糖醇，超过预期的扩大所产生的能量障碍的分布。因此，这些结果提供了在规范结构的玻璃形成剂的加德纳转变的存在的暗示。
2017-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Structural relaxation and delayed yielding in cyclically sheared Cu-Zr metallic glasses
本文利用分子动力学模拟研究了循环剪切下Cu-Zr金属玻璃的结构弛豫与屈服转变，发现低幅值加载使势能对数衰减，临界幅值下玻璃经瞬态退火后通过形成剪切带屈服。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dielectric secondary relaxation of water in aqueous binary glass-formers
水在玻璃状二元混合物中的介电弛豫表现出具有近似普适活化能的Arrhenius行为。在这里，我们证明了它的特征弛豫时间遵循一个显着的一般功能依赖于水的重量分数为广泛的分子系统。
2010-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
Modeling the Relaxation of Polymer Glasses under Shear and Elongational Loads
玻璃态聚合物表现出应变硬化：在恒定的拉伸载荷下，它们的流动首先加速，然后停止。最近的实验在这样的负荷下发现，这是伴随着一个惊人的下降的节段松弛时间。这可以解释为一个最小的不可因式分解的模型相结合的流动引起的玻璃熔化的应变聚合物所携带的应力的积累。在该模型中，节段运动的液化允许产生聚合物承载应力的强流动，从而减慢足以使节段（或溶剂）模式再玻璃化的变形。在这里，我们提出了新的结果，相应的行为下阶跃应力剪切载荷，非常相似的物理适用。为了解释在拉伸情况下的卸载行为，需要引入一个褶皱因子来描述节段有序性的快速丧失。我们在这里讨论更详细的物理，我们认为这涉及非熵贡献的聚合物应力，这可能会导致剪切和伸长率之间的一些重要差异。我们还讨论了一些基本的和可能测试的问题，在玻璃化聚合物的熵弹性的物理意义。最后，我们提出了新的结果，启动稳定的剪切流，解决瞬态剪切带的可能作用。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonlinear dielectric relaxation of polar liquids
两个水模型，SPC/E和TIP 3 P，在一些温度下的分子动力学被用来测试Kivelson-Madden方程连接单粒子和集体介电弛豫时间通过Kirkwood因子。通过模拟证实了该关系，并用于估计电场对介电弛豫时间的非线性效应。我们表明，该领域的主要影响是通过减慢的单粒子旋转动力学和场引起的柯克伍德因子的变化的相对贡献是微不足道的水。非线性介电弛豫理论主要需要考虑场对极性液体中单个偶极子旋转的影响。
2022-05-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface and Bulk Relaxation of Vapour-Deposited Polystyrene Glasses
我们研究了气相沉积的聚苯乙烯玻璃膜表面的液体样响应的表面上引入的金纳米粒子。聚合物材料的积聚作为时间和温度的函数被测量，用于刚沉积的膜，以及已经再生以从平衡液体冷却成为正常玻璃的膜。表面轮廓的时间演化很好地描述了毛细驱动的表面流的特征幂律。在所有情况下，与本体相比，沉积膜和再生膜的表面演变得到增强，并且不容易彼此区分。从表面演变确定的测得的弛豫时间的温度依赖性被认为是定量可比的高分子量的spincast聚苯乙烯的类似研究。玻璃态薄膜方程的数值解的比较提供了表面流动性的定量估计。对于足够接近玻璃化转变温度的温度，还测量颗粒嵌入并用作本体动力学的探针，特别是本体粘度。
2022-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.class-ph
Molecular mobility in driven monomeric and polymeric glasses
我们表明，在单体过冷液体和玻璃，塑性流动在恒定的剪切应力$σ$，而被变形与应变速率$\dotε$，微观结构弛豫时间$τ_{\rm str}$给出的通用关系$σ/G_\infty\dotε$与$G_\infty$的模量。这个等式适用于从玻璃化转变温度以上一直到无热极限的所有流变状态，并且是由弹性加载和粘性耗散的竞争效应引起的。然而，在大分子（聚合物）玻璃中，应力从该弛豫时间开始衰减，并且$τ_{\rm str}$实际上进一步减小，即使在玻璃态应变硬化期间$σ$升高。我们开发的表达式来捕捉这两种效果，从而提供了一个框架，用于分析玻璃材料中的迁移率测量。
2018-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Unveiling the structural arrangements responsible for the atomic dynamics in metallic glasses during physical aging
理解和控制物理老化，即非平衡系统的自发时间演化，是材料科学中最重要的任务之一。最近的研究揭示了金属玻璃中存在复杂的原子运动，与宏观量中观察到的典型连续老化相比，具有不同的老化制度。通过结合动力学和结构同步加速器技术，我们第一次将先前确定的微观结构机制与特殊的原子运动直接联系起来，为它们的复杂性提供了更广泛的独特视角。我们表明，原子尺度是由两个过程之间的相互作用：重排释放残余应力相关的级联机制的松弛，和中程有序过程，这并不影响局部密度，可能是由于局部松弛的液体状区域。随着温度的升高，一个令人惊讶的额外的二次弛豫过程，连同更快的中程有序化，可能的结晶前体。
2015-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Modelling structural relaxation in polymeric glasses using the aggregation-fragmentation concept
导出了聚合物玻璃物理老化动力学的控制方程。无定形聚合物被视为一个整体的协同重排区域（CRR）。任何CRR都被认为是一串基本簇（EC）。字符串的分段可以在EC之间的任何边界处随机发生。两个字符串可以在任意时间聚合产生一个新的字符串。聚集和碎裂的过程被视为热激活的，和破碎的速率被假定为增长与温度比聚结更快。这意味着只有基本簇在玻璃化转变温度下是稳定的，而在此温度以下，含有几个EC的CRR也保持稳定。一个非线性微分方程的分布与不同数量的EC的CRR。通过对聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚乙酸乙烯酯的量热实验数据的拟合，找到了模型的可调参数。对于所有的材料，建立公平的协议之间的观察和数值模拟的结果。对于PVAc，通过量热试验中的数据匹配发现的松弛谱被成功地用于预测剪切松弛试验中的实验数据。
2000-05-12 cond-mat.soft
Non-monotonous shear rate dependence of dielectric relaxation frequency of a nematic liquid crystal revealed by rheo-dielectric spectroscopy
本文利用流变-介电谱研究向列相液晶在稳态剪切下的介电弛豫，发现介电弛豫频率随剪切率呈非单调变化，揭示了流体动力与介电扭矩竞争导致的集体偶极弛豫机制。
2024-02-19 cond-mat.soft
Dielectric and conductivity relaxation in mixtures of glycerol with LiCl
我们报告了一个彻底的介电特性的α弛豫的玻璃形成甘油与不同的添加氯化锂。在20 Hz - 3 GHz的频率范围内研究了0.1 - 20 mol%的九种盐浓度，并在介电损耗和模量表示中进行了分析。提供了关于直流电导率、介电弛豫时间（从损耗）和电导率弛豫时间（从模量）的信息。总的来说，随着离子浓度的增加，从reorientationally过渡到conventionally占主导地位的行为观察和平移离子动力学和偶极reorientational动力学成为连续耦合。这就产生了这样的前景，即通过向偶极玻璃形成剂中加入离子，介电谱可以直接耦合到确定玻璃化转变的平移自由度，即使在通常观察到强去耦的频率范围内。
2008-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Nonlinear dielectric response of Debye, alpha, and beta relaxation in 1-propanol
我们提出了非线性介电测量的玻璃形成1-丙醇，一个典型的例子是已知的表现出不寻常的松弛动力学，即额外的德拜松弛，比结构的α松弛慢的单羟基醇。应用468 kV/cm的高交流场可以详细研究1-丙醇中发生的所有三个弛豫过程（即德拜、α和β弛豫）的非线性特性。这两个字段引起的介电常数和损耗的变化的报告。极化饱和度和吸收的场能量支配的德拜弛豫制度的调查结果，以及与建议的集群性质的放松实体一致。α松弛的行为与异质松弛场景的预期非常一致。最后，Johari-Goldstein β-松弛在1-丙醇似乎表现出没有或只有弱场的依赖性，与最近的研究结果为规范的玻璃形成多余的翅膀。
2014-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
The excess wing in the dielectric loss of glass-forming ethanol: A relaxation process
液体，过冷液体和玻璃态乙醇的详细介电研究揭示了第三个弛豫过程，除了已知的两个过程。新检测到的过程的弛豫时间表现出强烈的偏离热激活行为。最重要的是，这一过程是明显的过剩翼，这是声称是目前在玻璃形成乙醇的介电损耗谱的原因。此外，已检测到显着的偏差的光谱乙醇从迪克森和Nagel提出的缩放。
2000-02-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dielectric relaxation and crystallization behaviour of amorphous nilutamide
用宽带介电谱研究了尼鲁米特的玻璃态和过冷液体态的分子迁移率。除了初级$α$ -松弛外，还观察到一个多余的翼状次级松弛。结构$α$ -弛豫的温度依赖性表现为非Arrhenius行为，并遵循Vogel-Fulcher-Tammann（VFT）经验公式。由VFT参数得到玻璃化转变温度T $_{g}$ = 302 K，脆性指数m=76。结构$α$ -弛豫过程是非德拜的，Kohlraush-Williams-Watts拉伸指数$β_{KWW}$ =0.76。尼鲁米特的二次弛豫时间与耦合模型计算的原始弛豫时间一致。因此，尼鲁米特的二级弛豫过程被视为Johari-Goldstein（JG）$β$ -过程，它是结构$α$ -过程的前体。最近关于尼鲁米特的报告表明，甚至在T $_{g}$以下成核增加，然而我们将其归因于JG $β$ -弛豫。在介电测量期间，无定形尼鲁米特重结晶。本文用等温介电测量法研究了无定形尼鲁米特在326 K时的晶化过程。结晶过程遵循Avrami方程，并求出了相关参数。
2016-06-20 cond-mat.other cond-mat.soft
Structural Phases in Non-Additive Soft-Disk Mixtures: Glasses, Substitutional Order, and Random Tilings
不同物种之间的相互作用长度在一个二元混合物的软盘上的加和性条件的松弛打开了丰富的各种结构，在晶体和非晶状态与相关的各种各样的松弛动力学。我们报告的MD模拟研究的二进制软盘与负偏差的可加性，包括积累的证据，在亚稳液体结晶和发生的液体随机平铺过渡之前的晶体状结构。
2011-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft physics.chem-ph
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
