Molecular Dynamics Study of Long-Lived Structures in a Fragile Glass Forming Liquid
我们目前的分子动力学的两个组成部分,二维Lennard-Jones过冷液体的玻璃化转变附近的结果。我们发现,过冷液体是空间不均匀的,有长寿命的集群,其尺寸分布满足标度关系到一个截止。的相似性的几个属性的过冷液体的平均场的玻璃形成流体附近的旋节线表明,在过冷液体的玻璃化转变与一个潜在的热力学不稳定性。
1998-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Super-Potts glass: a new disordered model for glass-forming liquids
我们引入了一个新的无序系统,超级波茨模型,这是一个更沮丧的版本的波茨玻璃。它的基本自由度是可以取M值并通过成对相互作用耦合的变量。它在完全连通格点上的精确解表明,当M足够大时,它属于通过一步复本对称性破缺Ancor求解的一类平均场系统。并行回火技术的数值模拟表明,在三维空间中,它显示出类似于玻璃形成液体的现象学行为。因此,Super-Potts玻璃是第一个长期寻求的无序模型,允许人们对有限尺寸的随机一级转变进行广泛而详细的研究。我们还讨论了它的行为为小值的M,这是一个类似的自旋玻璃在一个领域。
2015-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effective Potential in Glass Forming Liquids
将有效势形式主义应用于玻璃形成液体,选择耦合势,使得与耦合强度共轭的“序参量“是颗粒从它们在淬灭的参考配置中的位置的均方位移。电势在其幅角的某个区间内是线性的,表明系统中存在两个相,一个具有低均方位移,一个具有高均方位移。在这种形式中,人们还可以计算亚稳态的自由能及其复杂性。
2004-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Influence of the Potential Energy Landscape on the Equilibration and Specific Heat of Glass Forming Liquids
我们表明,玻璃化转变,在比热与温度的峰值信号,可以发生,因为玻璃系统,没有老化的迹象,通过能源景观进展缓慢,需要获得准确的估计热力学平均值的时间超过了观察时间。我们发现,低于软球的三维二元混合物的玻璃化转变温度,比热随测量时间的增加而增加,测量时间跨度比以前公认的平衡时间长的数量级。
2002-09-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Evidence for a disordered critical point in a glass-forming liquid
利用计算机模拟的原子态玻璃形成液体,我们调查的流体配置和淬火参考系之间的重叠的波动。我们发现,随着温度的降低,大的波动的重叠发展,符合随机临界点的存在,这是预测的有效场论。我们讨论了假定的临界点附近的波动标度,比较观察到的行为与随机场伊辛模型。我们认为,这个临界点直接揭示了存在的非晶亚稳态,平衡松弛和非平衡熔融稳定的玻璃配置相关的数量之间的界面张力。
2015-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Evidence of a glass transition induced by rigidity self-organization in a network forming fluid
采用蒙特卡罗方法模拟了玻璃形成过程中分子弛豫时间和结晶时间之间的竞争。结果表明,在过冷过程中避免了形核,并产生了刚性理论意义上的自组织,其中由于成键和排斥体积而产生的几何约束的数量与系统可用的自由度进行了比较。根据这个想法,玻璃化转变是通过产生自组织来实现的,在几何挫折的情况下,自然会观察到自组织。
2002-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Quadrupole Effect on the Heat Conductivity of Cold Glasses
在非常低的温度下,非晶态固体的隧穿理论预测热导率为$κ\propto T^p$,其中为$p = 2$。本文研究了核四极矩对低温玻璃热导率的影响。我们发展了一个理论,耦合隧道运动的核四极矩,以评估热导率。我们的结果表明,在接近核四极能量的温度下,两种不同的制度之间存在交叉。在低于这个温度时,我们已经证明了热导率大于标准隧穿结果,因此我们得到了$p < 2$。然而,当温度高于核四极子能量时,发现了标准隧穿模型的结果。
2008-03-14 cond-mat.dis-nn
Thermal conductivity in modified oxide glasses is governed by modal phase changes
本文通过研究钠硅酸盐玻璃的模态贡献,揭示了Na₂O含量增加导致振动局域化和无序化、模态热导率贡献下降的机制,阐明了改性氧化物玻璃热导率受模态相变控制的规律。
2024-08-01 cond-mat.dis-nn
Density and Glass Forming Ability in Amorphous Atomic Alloys: the Role of the Particle Softness
玻璃形成合金的一个关键属性,相对于晶体的体积差非常小,被证明是金属之间的软排斥势的直接结果。原子间势的这一特征被证明是负责合金的玻璃形成能力的一个重要组成部分,由于熔化焓的降低和凝固点的相关抑郁症。
2016-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A simple theory for the dynamics of mean-field-like models of glass-forming fluids
我们提出了一个简单的理论模型玻璃形成流体的动力学,这应该是可解的使用平均场的方法。该理论基于透明的物理假设,可以在计算机模拟中进行测试。该理论预测了一个遍历破坏过渡,这是相同的所谓的动态过渡内的副本方法预测。因此,它可以提供随机一阶跃迁框架中缺失的动态分量。在高维极限中,该理论再现了Maimbourg等人最近精确计算的结果[PRL 116,015902(2016)]。我们的方法提供了一个替代的,物理动机的推导这一结果。
2017-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Origin of the Boson Peak and the Thermal Conductivity Plateau in Low Temperature Glasses
我们认为,内在的玻璃自由度在非晶态固体引起的热导率平台和"玻色子峰“的热容在适当的低温直接连接到这些议案引起的两个级别,如在更低的温度下看到的激发。这些自由度可以被认为是强烈的非谐过渡的玻璃能量景观的局部极小值之间的伴随着波纹状的域壁运动的玻璃马赛克结构预测发生在$T_g$的随机一阶跃迁理论。马赛克的振动的能谱取决于玻璃化转变温度、德拜频率和分子长度尺度。由此产生的光谱再现了实验低温玻色子峰。热导率平台的"非普适性“取决于$k_B T_g/\hbar ω_D$,并源于与声子的可计算相互作用。
2002-06-11 cond-mat.dis-nn
The Frequency Dependent Conductivity of Electron Glasses
本文报道了在名义上未补偿的掺磷晶体硅和非晶硅-硅合金中,在宽掺杂浓度范围内,在量子极限(即hw > kT)内,直流电导率和频率电导率的结果。这些材料属于无序绝缘系统的一般类别,称为电子玻璃。利用微波谐振腔和准光学毫米波光谱,我们能够研究金属-绝缘体转变的绝缘侧的频率相关响应。我们确定了一个量子临界制度,费米玻璃制度和库仑玻璃制度。我们的唯象结果导致相图描述,或分类,电动响应的电子玻璃系统。
2003-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Effects of many-electron jumps in relaxation and conductivity of Coulomb glasses
对库仑玻璃的能量弛豫和电导率进行了数值研究。用两种互补的方法研究了多电子跃迁的作用:动力学蒙特卡罗方法和组态空间主方程方法。本文给出了两电子跃迁的跃迁速率的计算方法,并讨论了将其推广到多电子跃迁的可能性。结果表明,两个电子的过渡是重要的绕过有效地阻止连续的单电子跃迁的能量障碍。还讨论了双电子跃迁的影响。
2011-05-19 cond-mat.dis-nn
Non-linear dynamic response of glass-forming liquids to random pinning
我们使用大规模的计算机模拟的玻璃形成液体中的一部分c的粒子已被永久钉扎。我们发现,弛豫动力学表现出指数依赖于c。这一结果可以合理化,通过一个简单的理论分析,我们讨论了它的含义的玻璃化转变的热力学理论。对于中低温,我们发现,由于钉扎饱和的动力学的放缓和协同性随着c的增加而降低,结果表明,在玻璃形成液体中存在一个动态的交叉,在该交叉处的形状的松弛实体的变化。
2014-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Network-forming units, energy landscapes and conductivity activation energies in alkali borophosphate glasses: analytical approaches
离子导电玻璃建模的一个主要挑战是了解各种可能的化学成分和特定的结构特性如何影响离子传输量。在这里,我们重新审视和扩展碱金属硼磷酸盐玻璃的理论方法,其中电导率活化能的变化与硼酸盐磷酸盐的混合比有关的离子位点能量景观的修改。景观的变化是由不同的单位形成的玻璃状网络,这导致了移动碱离子的反电荷的空间重新分布。提出了计算网络形成剂单元浓度和活化能随玻璃组成变化的理论方法。几个碱金属硼磷酸盐玻璃的应用程序显示出良好的协议与实验数据。
2021-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Onset Temperature of Slow Dynamics in Glass Forming Liquids
模型玻璃形成液体的行为进行了分析的范围内的密度,重点是温度区间的液体开始显示非阿氏温度依赖性的弛豫时间。分析动态特性以及由液体采样的局部势能最小值的特性,识别交叉或起始温度$T_s$,在该温度以下液体表现出{ \it缓慢动态特性},以及典型局部势能最小值的特征的变化。
2000-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elasticity, Facilitation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming liquids
本文通过二维粗粒化模型研究弹性诱导的促进对玻璃形成液体动力学的作用,发现其能重现动态非均匀性并解释玻璃化转变处动力学关联的涌现机制。
2022-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relationship of structural disorder and stability of supercooled liquid state with glass-forming ability of metallic glasses
本研究通过量热实验和熵/焓参数,揭示了金属玻璃结构无序性与过冷液态稳定性同玻璃形成能力之间的强相关性,为理解其形成机制提供了新视角。
2025-05-23 cond-mat.dis-nn
Low-temperature specific heat and thermal conductivity of glycerol
我们已经测量了玻璃态甘油在1.5 K和100 K之间的热导率,以及甘油的玻璃相和结晶相在0.5 K和25 K之间的比热。我们讨论了这两个典型的分子玻璃的低温性质的软势模型。我们发现,这两个独立的测量的预测和实验数据之间的一个很好的协议构成了一个强有力的证明的能力的软势模型,以占玻璃在很宽的温度范围内的低温性能。
2001-10-30 cond-mat.dis-nn
Hydrodynamic finite-size scaling of the thermal conductivity in glasses
针对玻璃热输运计算量随原子数立方增长限制模型尺寸的问题,利用流体动力学论证提出简单公式,可从中等尺寸有限模型外推可靠的体相热导率,并在典型玻璃态材料真实模型中验证。
2023-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structural Heterogeneity, Ductility, and Glass Forming Ability of Zr-Based Metallic Glasses
研究了锆基非晶合金的纳米结构异质性与其力学性能和玻璃形成能力之间的关系。中程有序(MRO),构成结构的异质性,包括使用4维扫描透射电子显微镜确定的MRO域的类型,尺寸和体积分数的详细参数,直接与Zr-Cu-Co-Al MG的延展性和玻璃形成能力。结合实验确定的MRO的细观变形模拟证实,不同类型和尺寸的MRO可以显着影响MG的力学行为。
2020-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Equilibrium and non-equilibrium fluctuations in a glass-forming liquid
玻璃形成液体在其玻璃化转变附近显示出强烈的波动-动力学不均匀性。通过数值模拟一个二元Weeks-Chandler-Andersen液体和改变温度和时间尺度,我们调查的概率分布的两种局部波动的非平衡(老化)制度和平衡制度,并发现他们是非常相似的两个制度和跨温度。我们还观察到,当适当地重新缩放,集成的动态磁化率是非常弱的依赖于温度和非常相似的两个制度。
2008-11-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical heterogeneity and jamming in glass-forming liquids
利用分子动力学模拟研究了二元Lennard-Jones系统玻璃形成过程中空间非均匀动力学(SHD)与干扰的关系。有人认为,粒子间力$P(F)$的概率分布在玻璃化转变温度$T_g$处形成一个峰值,并且大的力的不均匀性,负责颗粒材料中的结构停滞,与形成玻璃的过冷液体中的动力学不均匀性有关。有人进一步提出,颗粒材料中存在的“力链”可能存在于过冷液体中,并可能为玻璃化转变提供序参量。我们的目标是调查在何种程度上的玻璃形成液体中的颗粒所经历的力与SHD相关,并将这些力与在颗粒状材料和其他玻璃形成系统中观察到的力进行比较。在我们的体系中,在任何温度下,甚至低于$T_g$,我们都没有发现$P(F)$的峰。我们还发现,已被本地化很长一段时间的粒子是不太可能经历高的相对力和移动粒子经历更高的相对力在较短的时间尺度,表明成对力和粒子流动性之间的相关性。我们还讨论了力链之间的关系,发现在这里和其他玻璃形成液体中发现的弦状运动的发展。
2004-06-19 cond-mat.dis-nn
Simulation of the phononless hopping in a Coulomb glass
通过简单的计算机模拟,并考虑库仑相互作用,研究了具有局域态的无序系统在宽频率范围内的无声子跳跃电导。在足够低的温度下,电导率由成对状态的光子的零声子吸收决定。的激光频率依赖性的电导率进行检查,并与Efros和Shklovskii的分析模型,并与最近的实验数据Si:P.的参数范围内获得的比较确定,其中的电导率依赖于光子能量最好地再现实验结果。
2005-09-08 cond-mat.dis-nn
Relaxation dynamics in the energy landscape of glass-forming liquids
我们数值研究了零温度弛豫动力学的几个玻璃形成模型,其固有的结构,淬火从平衡配置采样在很宽的初始温度范围内。在平均场Mari-Kurchan模型中,我们发现弛豫在一个明确定义的温度以下从幂律变化为指数衰减,这与最近在平均场$p$ -自旋模型中的发现一致。相比之下,对于有限维系统,松弛总是代数的,在高温下具有非平凡的普适指数,在低温下交叉到谐波值。我们表明,这种明显的演变是由一个温度依赖的人口本地化玻璃激发。我们的工作统一了最近的几条研究路线,旨在详细描述玻璃形成者复杂的势能景观,并挑战玻璃的平均场和真实空间描述。
2022-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
AI-Aided Mapping of the Structure-Composition-Conductivity Relationships of Glass-Ceramic Lithium Thiophosphate Electrolytes
具有组成(Li $_2$ S)$_x$(P $_2$ S $_5$)$_{1-x}$的硫代磷酸锂(LPS)是用于固态电池(SSB)的最有前途的电解质材料之一,这是由于它们在室温下的超离子导电性($>10^{-3}$ S cm $^{-1}$)、软机械性能和低晶界电阻。先前已经报道了几种具有不同组成和良好Li导电性的玻璃陶瓷(gc)LPS,但是由于在实验或模拟中表征非晶相的挑战,组成、原子结构、稳定性和Li导电性之间的关系仍然不清楚。在这里,我们映射LPS相图相结合的第一性原理和人工智能(AI)的方法,集成密度泛函理论,人工神经网络的潜力,遗传算法采样,从头算分子动力学模拟。通过一个无监督的结构相似性分析,玻璃/陶瓷相与已知的LPS晶体结构中的局部结构图案,显示出最有利的锂环境随组合物而变化。基于LPS相图中发现的趋势,我们提出了一种候选固态电解质组合物,(Li $_{2}$ S)$_{x}$(P $_{2}$ S $_{5}$)$_{1-x}$($x\sim{}0.725$),其在我们的模拟中表现出高离子电导率($>10^{-2}$ S cm $^{-1}$),从而证明了具有增强的电导率和稳定性的非晶或玻璃态/陶瓷固体电解质的一般设计策略。
2022-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Free Volume cannot Explain the Spatial Heterogeneity of Debye-Waller factors in a Glass-Forming Binary Alloy
我们检查每个粒子的自由体积和粒子位置的方差之间的关系,相当于一个当地的Debye-Waller(DW)因子的二维玻璃形成合金使用分子动力学模拟。我们发现,后者的数量表现出显着的空间异质性,尽管涉及的轨迹两个数量级短于那些通常用来衡量这种异质性。我们发现,自由体积没有表现出显着的空间相关性与当地DW因子。我们的结论是,在局部自由体积的空间变化是不是短期的动态不均匀性的原因。
2005-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase separation kinetics of a symmetric binary mixture of glass-forming liquids
玻璃形成流体的混合物有时在低温下表现出玻璃-玻璃相分离。在这里,我们使用分子动力学模拟来研究玻璃-玻璃相分离的最简单的例子之一。考虑由A型粒子和B型粒子组成的混合粒子,其中A-A和B-B相互作用是相同的Lennard-Jones相互作用,A-B相互作用是排斥的。为了避免结晶,我们还引入了每种组分粒度的多分散性。我们研究了该模型在不同温度下的50:50浓度下的相分离动力学。我们发现,流体动力粗化发生时,温度高于玻璃态动力学的起始温度。在较低的温度下,在很长的时间内观察到扩散粗化,并且在较短的时间内出现进一步较慢的粗化。低于玻璃化转变温度时,畴的生长不会停止,而是变得对数缓慢甚至比对数更慢。通过分析两个时间的关联函数,我们表明,这些缓慢的粗化过程是伴随着一个放缓的微观动力学,这与老化动力学没有相分离的定性相似。基于这些结果,我们讨论了玻璃-玻璃相分离过程中的缓慢粗化和类老化微观减慢之间的可能联系。
2020-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Perspective: Configurational entropy of glass-forming liquids
构型熵是表征过冷液体接近玻璃化转变的重要热力学量之一。尽管几十年的实验,理论和计算研究,一个被广泛接受的定义的组态熵是失踪,其定量表征仍然欺诈与困难,误解和悖论,其物理相关性是生动的辩论。最近的计算进展的动机,我们提供了一个教学的角度在玻璃形成液体的构型熵。我们首先解释为什么组态熵已成为一个关键的数量来描述玻璃材料,从早期的经验观察到现代的理论治疗。我们解释了为什么实际的测量必然需要近似,使其物理解释微妙。然后,我们证明,计算机模拟已成为一个宝贵的工具,以获得精确的,非模糊的,和实验相关的测量的构型熵。我们描述了一组可用的计算工具,为每种方法提供了一个关键的讨论。这一观点对于对玻璃材料和复杂系统感兴趣的实验学家和理论家都是有用的。
2019-06-07 cond-mat.dis-nn 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
Statistical Mechanics and Dynamics of a 3-Dimensional Glass-Forming System
在三维玻璃形成的经典例子的背景下,我们讨论了如何构建玻璃化转变的统计力学理论。该方法的核心是一个简单的标准,用于验证适当选择的放大准物种,允许建设一个理论与有限数量的“状态”。一旦构建,该理论确定了一个典型的规模$ξ$,随着降低温度迅速增加,并确定$α$ -弛豫时间$τ_α$为$τ_α\sim \exp(μξ/T)$与$μ$一个典型的化学势。该理论可以预测在数值模拟无法达到的温度下的弛豫时间。
2009-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Wide range dielectric spectroscopy on glass-forming materials: an experimental overview
介电谱是研究玻璃形成材料动态响应的最常用技术之一。当接近玻璃化转变时,粒子运动的极大减慢,特别是玻璃形成材料中的快速过程,最近已成为科学兴趣的焦点,使得在宽频率范围内的研究非常可取。最近,我们的小组报告了玻璃形成材料在液态和过冷液态下的宽带介电谱的结果,覆盖了超过180年的频率。在本文中,我们给出了一个概述的各种实验装置和技术,用于收集这些光谱。作为一个例子,光谱的原型玻璃形成甘油。
1999-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Direct numerical analysis of dynamic facilitation in glass-forming liquids
本研究提出一种无需假设动力学本质的计算策略,量化玻璃形成液体中动态促发效应的时间、长度尺度的温度演化,发现其强温度依赖导致弛豫事件亚扩散传播,且该演化是结构弛豫时间增长的主因。
2024-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Static self-induced heterogeneity in glass-forming liquids: Overlap as a microscope
我们提出并数值实现了一个本地探头的静态自诱导的异质性特征玻璃形成液体。该方法依赖于在无约束边界的介观腔中测量的配置对之间的重叠的平衡统计。通过系统地改变探测腔的位置,我们直接检测重叠波动的空间变化。我们提供了一个详细的分析的统计数据的局部估计的构型熵,我们推断的无定形状态之间的表面张力的估计,成分都在随机的一阶过渡理论的基础上的玻璃形成。我们的研究结果代表了第一次直接尝试可视化和量化支撑玻璃形成热力学的自诱导异质性。他们铺平了道路,粗粒度的有效理论的发展和直接评估的作用,热力学的激活动力学的深度过冷液体。
2022-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Approach to the Equilibrium and the Equilibrium Properties of a Glass-Forming Model
在这份说明中,我们应用一些理论预测,在平均场框架中出现的一个大类的无限范围模型的结构玻璃,我们提出了第一次比较这些预测与数值结果。
1997-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Thermal conductivity of glasses and disordered crystals
在众多的物理性质中,非晶态在热传递中表现得最为引人注目。异常低的热导率,其作为温度的函数的低温依赖性,热导率平台的存在,当与晶体的有序状态相比时,所有这些都肯定是不同的。出于这个原因,这些令人惊讶的行为可能出现的微观机制一直是深入的理论研究和更广泛的实验研究的主题。这些研究已经导致检测到大量具有类似性质的无序材料,这些材料已经成为各种物理解释的丰富基础。在本章中,我们介绍了过去50年的实验研究历史以及关键的理论物理场景
2020-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamic signature of growing amorphous order in glass-forming liquids
虽然有几种理论认为玻璃形成的急剧减缓与某种空间相关性的增加有关,但标准的静态关联函数没有显示出这一点的证据。我们提出的结果,揭示了第一次的高温和深过冷平衡玻璃形成液体之间的定性热力学差异:边界条件的影响传播到大体积冷却后,在越来越大的长度尺度,并且,作为这种静态相关长度的增长,影响衰减非指数。越来越长的范围内的玻璃化转变的随机一阶理论(RFOT)的边界条件的敏感性,但我们的数值结果的定量帐户需要一个概括的RFOT状态之间的表面张力波动。
2008-05-28 cond-mat.dis-nn
A simple physical model of liquid-glass transition: intrinsic fluctuating interactions and random fields hidden in glass-forming liquids
我们提出,玻璃形成液体本质上是在涨落相互作用和随机场自旋系统领域众所周知的影响下。这是由于有效的分子间相互作用的各向同性和各向异性部分之间的挫折。我们的模型表明存在两个与玻璃化转变相关的关键温度,密度有序点T^*_m和Vogel-Fulcher温度T_0。在T^*_m和T_0之间,系统具有类似于“格里菲思相”的特征,而在$T_0$以下,系统具有“自旋玻璃相”所特有的特征。这幅图自然地和普遍地解释了玻璃化行为从其强到脆弱的极限。
1998-04-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous coalition forming: a model from spin glass
本文提出了一个简单的模型来描述一组行动者(如国家)之间自发形成的联盟。其基本成分来自无序系统的物理学。这是两个不同的自旋玻璃模型的相互作用,分别与随机键和随机网站的障碍,这是在本方法中的工具。对冷战时期的稳定期以及华索条约的解体所产生的不稳定性进行了解释。本文还讨论了欧洲和中国的稳定性。
1999-01-05 adap-org cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
String-like Clusters and Cooperative Motion in a Model Glass-Forming Liquid
对玻璃形成Lennard-Jones混合物进行了大规模的分子动力学模拟,以确定该模型脆性液体中出现的动力学非均匀性的性质。我们观察到,大多数移动的粒子表现出合作运动的形式弦状路径("弦“),其平均长度和回转半径的增加,随着液体冷却。的字符串的长度分布被发现是类似于预期的线性聚合物链的平衡聚合。
1997-06-27 cond-mat.dis-nn
The correlation between fragility, density and atomic interaction in glass-forming liquids
通过分子动力学模拟研究了具有不同原子相互作用和密度的各种玻璃形成液体中的脆性,该脆性控制了液体的温度依赖性粘性性质,因为接近玻璃化转变。我们表明,在纯粹的排斥系统的脆弱性景观可以分为三个区域,定性不同的动态行为,这表明密度起着意想不到的作用,理解排斥陡度依赖的脆弱性。此外,吸引力相互作用对脆性的巨大不同的影响可以从相关零温玻璃的结构性质来估计
2016-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Ergodicity breaking in strong and network-forming glassy system
分析了由弹性和准弹性中子散射实验导出的玻璃态GeO $_2$、$f_{q}(T)$的非遍历因子随温度的变化关系。收集的数据在很宽的温度范围内从玻璃相,到玻璃化转变温度,以及远高于进入过冷液体状态。尽管被调查的系统被归类为原型的强玻璃,它被发现的温度和$q$ -行为的$f_{q}(T)$遵循一些模式耦合理论的预测。实验数据支持的假设,存在一个遍历到非遍历的过渡也发生在网络形成的玻璃体系。
2008-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Fast Dynamics of Glass-forming Liquids investigated by Dielectric Spectroscopy: a Comparison
我们进行了介电谱的分子玻璃形成剂甘油,碳酸丙烯酯(PC)和离子熔体CKN和CRN。频率范围涵盖了从微赫兹到太赫兹的近20年。测量结果与中子和光散射数据进行了比较,并用模式耦合理论进行了分析。
1999-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Revealing the role of molecular rigidity on the fragility evolution of glass-forming liquids
如果淬火足够快,液体能够避免结晶,并将保持在亚稳过冷状态下直至玻璃化转变,在进一步冷却时粘度显著增加。当液体接近玻璃化转变时,液体的松弛方式存在重要差异,在适度的温度变化下动态量的快速或缓慢变化,并且通过“脆性”的概念提供了量化这种变化的简单方法。在这里,我们报告的分子动力学模拟的一个典型的网络形成的玻璃,锗硒,并发现的松弛行为的过冷液体的刚性随温度的变化和空间分布的相应的拓扑约束,最终连接到脆弱性最小。这允许将脆性概念扩展到拓扑/刚性方面,以及各种结构玻璃的原子-销售相互作用的均匀性程度。
2016-05-24 cond-mat.dis-nn
Spatial correlations in glass-forming liquids across the mode-coupling crossover
我们讨论了一种新的方法,点到集关联函数,允许确定相关的静态和动态的长度尺度在玻璃形成液体。我们发现,静态长度尺度单调增加时,温度降低,而测得的动态长度尺度显示出一个最大值附近的模式耦合理论的临界温度。我们发现,类似的非单调性被发现在某些有限尺寸效应的弛豫动力学的温度演化。这两组独立的结果表明,存在的变化时,玻璃形成器的运输机制是从适度冷却到深过冷状态的模式耦合交叉和澄清的状态下进行的平均场水平的理论计算。
2012-03-20 cond-mat.dis-nn
Correlation between local structure and dynamic heterogeneity in a metallic glass-forming liquid
动力学非均匀性是过冷液体的重要性质之一。然而,它的结构起源对许多系统仍然是开放的。在这里,我们提出了一个新的结构参数来表征局部原子堆积在金属液体。研究发现,在模拟的金属玻璃形成液体中,新参数与势能和原子迁移率密切相关。它还表现出显着的空间异质性,这些结构波动与长期动力倾向的空间分布密切相关。因此,我们的结果提供了原子结构和动力学不均匀性之间的相关性的直接证据。
2015-10-15 cond-mat.dis-nn
Revealing Rejuvenated Disorder States towards Crystallization in a Supercooled Metallic Glass-Forming Liquid
我们报告了一个深过冷金属玻璃形成液体中的结晶通过开发适当的集体变量的metadhesics模拟研究。通过结合自由能面和原子水平行为分析,揭示了一个异常吸热结晶过程:首先通过改变Cu原子周围的局部化学有序性,形成局部五重对称性较低、动力学较快的再生无序态,然后作为有序微晶形核的先驱.这一过程反映了一个复杂的能源景观,以及分离的玻璃和晶体盆地,产生的直接证据的内在挫折对结晶深过冷金属玻璃形成液体。此外,具有不同物理行为的再生无序状态提供了通过控制金属熔体的热历史来定制金属玻璃的性能的巨大机会。
2020-02-22 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph
Elastic flexibility, fast-ion conduction, boson and floppy modes in AgPO3-AgI glasses examined in Raman scattering, IR reflectance, MDSC, ac electrical conductivity and molar volume experiments
拉曼散射,红外反射率和调制DSC测量进行专门制备的干(AgI)x(AgPO 3)1-x玻璃在很宽的范围内的组成0 < x < 0.60。在0.095< x < 0.378范围内观察到可逆性窗口,其固定弹性刚性但无应力的区域,也称为中间相。x < 0.095的玻璃组合物是应力刚性的,而x > 0.378的玻璃组合物是弹性柔性的。拉曼光学弹性幂律,趋势的玻璃化转变吸热的性质证实了三个弹性相分配。当玻璃在x > xc(1)= 0.095时无应力时,离子电导率呈阶梯状增加,当玻璃在x > xc(2)= 0.378时,电导率呈对数增加(σ ~(x-xc(2)t),t = 1.78,呈幂律关系。幂律与三维导电通路的渗流一致。痕量的水掺杂降低了Tg并使可逆窗口变窄,并且还可以使其完全崩溃。关于网络柔性促进离子传导的想法与Ingram等人的统一方法相一致,他们强调了与解耦系统中的离子传输和结构弛豫相关的过程顺应性或弹性的相似性。玻色子模式的频率和散射强度显示阈值,符合两个弹性相边界。特别是,玻色子模式的散射强度几乎线性增加与玻璃组合物x,与跟踪的斜率的松弛模式分数作为平均场刚度理论预测的平均配位数r的函数。这些数据表明,在柔性玻璃中导致玻色子模式的过量低频振动主要来自松弛模式。
2008-08-08 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
A phase-separation perspective on dynamic heterogeneities in glass-forming liquids
我们研究了一个模型玻璃形成器的动态不均匀性,其与参考配置的重叠被约束到一个固定的值。该系统相分离成小的和大的重叠区域,使动力学相关性仍然很强,即使是渐近时间。我们计算出适当的热力学势,并找到证据的麦克斯韦的建设符合两个阶段的亚稳分解。我们的研究结果表明,动态不均匀性是一个短暂的相分离制度的表达,由有限的表面张力。
2010-01-14 cond-mat.dis-nn
Fitting the structural relaxation time of glass-forming liquids: single- or multi-branch approach?
在拟合玻璃形成液体的结构弛豫时间时,通常有两种方法:单公式法(如Vogel-Tammann-Fulcher方程)和多分支法。本文提出了一种双支方法。通过分析现有的单分支和多分支的方法,我试图在这一领域的研究人员的注意力,多分支的方法的可能性。
2010-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Shapes of Cooperatively Rearranging Regions in Glass Forming Liquids
在玻璃态液体中的合作重排区域的形状从低温下的紧凑变化到分形或"弦“,因为从下面接近从活化到碰撞运输的动态交叉温度。我们提出了一个定量的微观处理这种形态的变化的框架内的随机一阶转变理论的玻璃。我们预测的相关性的比率的动态交叉温度的实验室玻璃化转变温度,在玻璃化转变,Δ C_p的热容不连续性。预测的相关性同意由Novikov和Sokolov编制的21种材料的实验结果。
2005-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Rotational dynamics, ionic conductivity, and glass formation in a ZnCl2-based deep eutectic solvent
本文利用介电谱研究乙二醇与ZnCl2混合物的玻璃化转变与重取向动力学,发现玻璃态冻结主导离子电导率的温度依赖性,并揭示不同低共熔溶剂中旋转与平移运动的解耦现象。
2023-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci 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