Dynamical Anisotropy of a Colloidal Glass Under Pressure
The Institute for Advanced Studies, Wuhan University(武汉大学高等研究院);Department of Physics, Wenzhou University(温州大学物理系)
本研究通过毛细管中胶体玻璃施加压力,首次揭示压力下动力学各向异性(平行方向运动更快),并发现动力学冻结而结构变化温和,为玻璃制造提供设计原则。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The effect of pressure on La$_{1.5}$Ca$_{0.5}$CoIrO$_{6}$ re-entrant spin-glass
La $_{1.5}$ Ca $_{0.5}$ CoIrO $_{6}$是一种可重入的自旋玻璃(SG),其分别在$T\sim95$和$\sim86$ K处表现出反铁磁和铁磁耦合,并且在$T\sim25$ K处出现SG相。在这项工作中,我们研究了静水压力($P$)对La $_{1.5}$ Ca $_{0.5}$ CoIrO $_{6}$磁性的影响。通过磁化强度作为温度测量的函数,在不同的施加压力和/或磁场下进行,我们已经发现,SG相的冻结温度表现出初始增加,然后随着$P$的增加而降低,并且最大$P$ = 7.9 kbar不足以防止冻结状态的形成。由于反铁磁相和铁磁相的有序温度也受到$P$的影响,我们讨论了这里发现的结果在磁性相之间的平衡的变化。
2018-08-30 cond-mat.mtrl-sci
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
New challenges for the pressure evolution of the glass temperature
的玻璃化温度(Tg)的压力演化的描绘方式超出了占主导地位的Simon-Glatzel样图案进行了讨论。这包括由dtg/dP>0和dTg/dP<0描述的系统中Tg(P)依赖性的可能的共同描述。后者与Tg(P)曲线的最大值隐藏在负压区域有关。还注意到沿着玻璃化曲线的体积和密度变化的问题。最后,提出了与从低密度(各向同性拉伸)到高密度(各向同性压缩)系统的交叉相关的玻璃化的普遍模式。假设,它可以服从任何玻璃形成者,从分子液体到胶体。
2017-07-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universal amorphous-amorphous transition in GexSe1-x glasses under pressure
采用X射线吸收光谱(XAS)、辅助X射线衍射(XRD)实验和从头算分子动力学(AIMD)模拟研究了玻璃态Ge $_{x}$ Se $_{100-x}$(其中10 $\leq$ x $\leq$ 25)中压力诱导的结构变化。当按比例缩小密度时,观察到距离和角度分布的普遍变化。观察到所有组合物在高达42 GPa的压力值下保持无定形。从XAS数据中提取的Ge-Se原子间距离显示出对所施加压力的两步响应;根据组成,在15-20 GPa左右逐渐减小,然后增加。这种增加是由于金属化事件,可以跟踪与红移的Ge K边缘的能量,这也是确定的结构因子的主峰位置。致密化机制进行了详细研究,通过AIMD模拟和实验结果进行比较。键角分布,原子间距离和配位数的演变进行检查,并导致类似的压力引起的结构变化的任何组合物。
2016-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Pressure-driven relaxation processes in nanocomposite ionic glass LiFe$_{0.75}$V$_{0.10}$PO$_{4}$
本文介绍了在固体玻璃态形成的系统后,纳米微晶化过程中的玻璃温度以上的结果。我们分析了高温(HT)和高压(HP-HT)处理后的电导率和弛豫过程。后者导致了。8%的密度增加,二十年(100)的电导率增加以及弛豫过程的质的变化。用类临界和“临界激活”描述分析了冷却时弛豫时间的前玻璃态变化。给出的结果与参考文献[8]中所示的该材料的结果一致。的玻璃和结晶温度的压力演变的证据,表明最大值和交叉的独特的可能性也报道。
2022-06-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Melting and Pressure-Induced Amorphization of Quartz
最近的研究表明,冰的非晶化和融化是密切相关的。在这封信中,我们推断,从分子动力学模拟的SiO2系统的石英熔化线的亚稳态压力-温度域的延伸是压力诱导的非晶化线。因此,熔化似乎是压力诱导非晶化的物理现象。此外,我们表明,“压力玻璃”的结构类似于非常迅速(1 e +13至1 e +14开尔文每秒)淬火的热玻璃。
1998-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Solidification of the Glass-Forming Al86Ni2Co6Gd6 Melt under High Pressure
高压允许合成新的亚稳态化合物,这些化合物在正常条件下保持足够长的时间。到目前为止,人们还没有完全理解压力、玻璃形成能力和液体凝固是如何相互联系的。本文研究了在10 GPa压力下从温度为1800 K的熔体中快速冷却得到的Al_(86)Ni_2Co_6 Gd_6共晶合金的结构。X射线衍射分析和电子显微镜分析表明,样品均匀致密。该结构是精细分散的。在合金中形成了立方(cP 4/2)和四方(tI 26/1)结构的新的稳定晶相。研究表明,在10 GPa压力下获得的样品的平均显微硬度约为1700 MPa,比常压下的原始样品提高了近2倍。为了理解结果,我们使用从头算分子动力学,并研究了熔体如何随压力变化。结果表明,在1800 K的温度下,高压增加了熔体中二十面体团簇的浓度,使得在10 GPa下,二十面体内部的原子形成渗滤团簇,而在大气压下,它们没有。因此,熔体的玻璃形成能力在高压下增加,强烈影响固化过程。
2022-11-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Impact of high pressure on reversible structural relaxation of metallic glass
从理论上研究了金属玻璃在压力下的可逆结构弛豫时间和扩散常数随温度的变化关系。压缩不仅改变了玻璃态动力学,而且还产生了一个亚稳态以及一个更高的能量状态,系统可以恢复活力。在这个两态系统中,向前和向后跃迁的弛豫时间几乎相同,并且比不考虑势垒再交叉的弛豫时间快得多。在常压下,我们的计算结果与实验结果吻合得很好。压力的增加对在不考虑亚稳态的影响的情况下计算的弛豫时间和扩散常数具有较小的影响,但是其导致在考虑亚稳态的情况下计算的可逆弛豫时间的大的减少。外部压缩的存在下,也被证明可以触发一个脆弱的金属玻璃的强交叉。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pressure-induced non-monotonic crossover of steady relaxation dynamics in a metallic glass
本研究利用原位高压同步辐射高能X射线光子相关光谱,发现铈基金属玻璃在压缩过程中于约3 GPa处出现反直觉的集体原子运动非单调弛豫转变,并证明该异常与局部原子结构的剧烈变化密切相关。
2023-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Break-down of the relationship between α-relaxation and equilibration in hydrostatically compressed metallic glasses
Institut Néel, Université Grenoble Alpes and Centre National de la Recherche Scientifique(格勒诺布尔阿尔卑斯大学内尔研究所与法国国家科学研究中心);Institut Lumière Matière UMR CNRS 5306, Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS(里昂第一大学克劳德·贝尔纳物质光研究所(CNRS联合研究单位5306));European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Chair of Metallic Materials, Saarland University(萨尔兰大学金属材料系);Department of physics, Institute of Energy Technologies, Universitat Politècnica de Catalunya- BarcelonaTech(加泰罗尼亚理工大学能源技术学院物理系);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Centro de Física de Materiales (CSIC–UPV/EHU)(材料物理中心(西班牙高等科研理事会-巴斯克国立大学));Chair of Metallic Materials, Berlin Institute of Technology (TU-Berlin)(柏林工业大学金属材料系);Laboratoire Magmas et Volcans CNRS, IRD, OPGC, Université Clermont Auvergne(克莱蒙奥弗涅大学火山与岩浆实验室(CNRS、IRD、OPGC联合实验室))
静水压缩改变了金属玻璃的动态、热力学和结构,揭示了α松弛之外的额外过程对平衡恢复的作用。
2026-02-08 cond-mat.mtrl-sci
New optimization scheme to obtain interaction potentials for oxide glasses
我们提出了一个新的方案参数化的有效势,可用于模拟原子系统,如氧化物玻璃。作为优化的输入数据,我们使用的径向分布函数的液体和玻璃的振动态密度,无论是从从头计算模拟,以及实验数据的玻璃密度的压力依赖性。对于二氧化硅的情况下,我们发现,这种新的计划有助于找到对电位,显着更准确的比以前的,即使功能形式是相同的,从而证明,即使是简单的两体电位可以优于更复杂的三体电位。我们通过计算弹性模量的压力依赖性对新势进行了检验,并与相应的实验数据吻合得很好。
2018-04-08 cond-mat.mtrl-sci
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
Coupling between structural relaxation and diffusion in glass-forming liquids under pressure variation
本文采用集体非线性朗之万方程(ECNLE)理论和分子动力学(MD)模拟方法研究了玻璃形成液体在不同压力下的结构弛豫和活化扩散。外部压力限制了单个分子在其笼中的局部运动,并引发合作运动的减慢。虽然ECNLE理论和模拟通常预测玻璃化转变温度和动态脆性随压力单调增加,但模拟表明,当压力高于1000 bar时,脆性降低。发现结构弛豫时间与逆扩散常数线性耦合。值得注意的是,这种耦合与压缩无关。理论计算与模拟结果在数量上吻合得很好,也与以前的工作一致。
2020-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
High-pressure synthesis and spin glass behavior of a Mn/Ir disordered quadruple perovskite CaCu3Mn2Ir2O12
采用高压高温法合成了一种新型的3d-5d杂化四元钙钛矿氧化物CaCu 3 Mn 2 Ir 2 O 12。Rietveld结构分析表明,该化合物为AA'3B 4 O 12型钙钛矿结构,空间群为Im-3,其中Ca和Cu在固定的原子位置上按1:3的比例有序排列。X射线吸收光谱表明,在B位上,3d Mn和5d Ir离子呈无序分布,这是由于它们都具有罕见的相等的+4电荷态。Cu ~(2+)、Mn ~(4+)和Ir ~(4+)离子之间相互竞争的反铁磁和铁磁相互作用导致了自旋玻璃行为,其遵循传统的动力学慢化模型。
2019-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zr-based bulk metallic glass clamp cell for high-pressure inelastic neutron scattering
Comprehensive Research Organization for Science and Society (CROSS)(综合科学研究组织);Tohoku University(东北大学);Japan Atomic Energy Agency (JAEA)(日本原子能研究开发机构);Ibaraki University(茨城大学);Tokyo City University(东京都立大学);The University of Tokyo(东京大学)
本文报道了一种基于锆的非晶金属玻璃夹持单元,用于高压非弹性中子散射研究,展示了其在中子透明度和背景特性方面的改进。
2026-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Glassy crystals with colossal multi-baroresponsivities
作为一种非平凡的固态物质,玻璃-晶体状态包含晶体和非晶态固体的物理特征,其中由组成分子的质量中心形成的长程有序周期结构容纳取向玻璃。在这里,我们发现并验证了2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMP,C4 H11 NO2)的玻璃晶体状态的中子散射和互补宽带介电谱(BDS)测量。动态取向无序的冻结过程表现在弛豫时间以及描述的Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)法律和强烈的频率依赖性冻结温度范围从约225 K在0.1 Hz以上的GHz区域中的室温。在室温下,过冷态对压力非常敏感,几MPa的压力就能诱导结晶,最终导致温度在20 s内升高48 K,可见光透过率从约95%显著降低到几个百分点,电导率显著降低三个数量级。这些超灵敏的气压响应性可能会在低级废热回收,压力传感器和非易失性存储设备中找到应用。人们期望玻璃晶体作为一个新兴的平台,利用奇异的物质状态和相关的梦幻般的应用。
2022-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Unusual effect of high pressures on phase transformations in Ni$_{62}$Nb$_{38}$ alloy
二元Ni $_{62}$ Nb $_{38}$合金属于一类独特的二元非共晶体系,它能够形成大块玻璃态[L. Xia等人,J. Appl.Phys.99(2006)026103]。本文首次在$1$,atm ~ $1.2\times10^7$,atm范围内测定了$_{62}$-$_{38}$合金的($p$,$T$)相图。对于该热力学范围,定义了相图的元素,例如液晶共存线和玻璃化转变线。我们的研究结果表明,模拟结果和已知的实验值的液相线温度和玻璃化转变温度的等压$p=1$ \,大气压之间的良好协议。详细描述了压力大于$1\times10^{7}$ \,atm时的相图。首次确定了Nb液相和Ni晶相共存的分相条件。
2022-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Stress Driven Morphological Instabilities in Rocks, Glass, and Ceramics
本研究的目的是进一步探讨非均质系统“应力晶体-熔体”的经典吉布斯分析。“它表明,每个平衡配置是稳定的,相对于一个特殊的一类变化引入吉布斯。这一基本结果进行了比较与相反的结果上的相界面分离的应力晶体与其熔体的普遍形态不稳定性。一些似是而非的表现所隐含的吉布斯模型的不稳定性进行了定性讨论。
2006-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Inter-basin fluctuations in glass-forming liquids: short time and long time thermodynamic susceptibilities
从能盆和能盆间跳跃两个方面分析了玻璃形成剂中局部结构涨落的热力学效应。根据测量的时间尺度,人们观察到与一组狭窄的盆地相关的短时间热力学性质,或包括结构弛豫的平衡性质。盆地间的跳跃性表现为压力、内能等热力学短时特征的波动。建立了压力和内能的盆间波动与长、短时磁化率之差的关系式,并在此基础上讨论了构造对温度和压力的相对敏感性。
2002-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Constitutive modelling of the densification process in silica glass under hydrostatic compression
无定形二氧化硅的力学响应通过弹塑性本构方程模拟了在高达25 GPa的非常高的压力下的静液压压缩下的玻璃(或石英玻璃)出现在理论中的材料参数已经从来自Rouxel等人的非原位实验数据估计[Rouxel T,Ji H,Guin JP,Augereau F,Ruffle B J Appl Phys 2010;107(9):094903]。该模型显示出从Sato和Funamori的原位实验工作中捕获压力-体积变化响应的主要特征[Sato T,Funamori N Phys Rev Lett 2008;101:255502]。特别是,致密化的开始和饱和,弹性参数(体积,剪切和杨氏模量)和泊松比的增加被认为是模型的关键参数。
2013-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Structural-transition-driven antiferromagnetic to spin-glass transition in Cd-Mg-Tb 1/1 approximants
本文详细研究了Cd_(85-x)Mg_xTb_(15)(x = 5,10,15,20)系列合金中二十面体准晶的1/1近似磁化率。随着Mg含量的增加,出现了反铁磁到自旋玻璃的转变。透射电子显微镜分析表明,在T> 100 K时,磁性转变与单斜超晶格有序化相对于Cd 4四面体取向的抑制之间存在关联。详细讨论了这一现象的可能起源。反铁磁的自旋玻璃样的磁性转变的发生是与化学无序的组合,由于一个随机取代的Cd与Mg和取向无序的Cd 4四面体。
2020-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Slowly Quenched, High Pressure Glassy B$_2$O$_3$ at DFT Accuracy
本文开发了B$_2$O$_3$玻璃的机器学习势,结合深度势分子动力学模拟,在DFT精度下实现了慢速淬火和高压条件下的准确结构预测,并与实验数据高度吻合。
2024-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Theoretical and Experimental Study of Compression Effects on Structural Relaxation of Glass-Forming Liquids
我们发展了玻璃形成液体体弛豫的弹性集体非线性朗之万方程理论来研究压缩条件下的分子流动性。所施加的压力限制了更多的分子运动,因此当增加压力时显著减慢了分子动力学。我们定量地确定了结构弛豫时间的温度和压力依赖性。为了验证我们的模型,三个刚性和非聚合物超分子的介电谱实验进行了在环境和高压。数值计算结果与实验数据定量吻合。
2020-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structural modifications of GeO$_2$ glass under high pressure and high temperature
本研究通过原位显微拉曼光谱,在高压高温下压缩玻璃态GeO$_2$,发现约3 GPa压力窗口内温度显著影响结构,并加速配位从GeO$_4$向GeO$_6$转变。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Giant reversible barocaloric effects in Nitrile Butadiene Rubber around room temperature
弹性体已被证明是有前途的压热材料,是固态冷却装置的合适候选者。此外,这类聚合物具有额外的优点,例如其低成本和长疲劳寿命。在此背景下,我们研究了室温附近较大范围内丁腈橡胶(NBR)的压热效应。当压力变化为390 MPa时,NBR的温度变化(ΔTS)和熵变(ΔST)分别在323 K和314 K时达到最大值,分别为16.4(2)K和59(6)J kg-1 K-1。此外,ΔTS和ΔST都是相当可逆的。玻璃化转变的影响上的压热效应进行了验证:玻璃态往往会减少熵和温度的变化相比,橡胶态。此外,我们还计算了不同工艺下的玻璃化转变压力系数(dTg/dP)。我们的研究证明了NBR在基于压热效应的冷却应用中的潜力,但也指出必须避免玻璃化转变以获得更好的压热性能。
2018-11-05 cond-mat.mtrl-sci
Modeling the Transition between Localized and Extended Deposition in Flow Networks through Packings of Glass Beads
我们使用一个理论模型来探讨如何流体动力学,特别是,在一个通道中的压力梯度和壁面剪切应力,影响颗粒的沉积流动在微流体网络。在压力驱动的填充珠粒系统中的胶体颗粒输送实验表明,在较低的压降下,颗粒在入口处局部沉积,而在较高的压降下,它们沿流动方向均匀沉积。我们开发了一个数学模型,并使用基于代理的模拟来捕捉实验中观察到的这些基本定性特征。我们探讨了沉积剖面的二维相图中定义的压力和剪切应力阈值,并表明,存在两个不同的阶段。我们解释这种明显的相变绘制一个类比简单的一维模型的聚集,其中的相变计算分析。
2023-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Deviatoric Stress Driven Transient Melting Below the Glass Transition Temperature in Shocked Polymers
聚合物在其玻璃化转变温度附近和以下的松弛由一系列具有宽范围时间尺度的相关单元过程控制。冲击载荷的快速变形速率可以抵消这些过程中的一个重要部分,导致在橡胶的动态玻璃化转变。在这封信中,我们报告了相反的情况,即玻璃态聚合物在冲击载荷下的瞬时熔化。冲击波阵面附近的大的偏应力诱导快速过渡的骨干二面角和聚合物熔体的应力松弛特性。这是其次是较慢的松弛预期的眼镜。
2022-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Glassy atomic vibrations and blurry electronic structures created by local structural disorders in high-entropy metal telluride superconductors
这项工作的动机是我们最近观察到的高熵(HE)超导体Ag 0.2In 0.2Sn 0.2Pb 0.2Bi 0.2Te(CsCl型)的超导电性对外部压力的鲁棒性。Ag_(0.2)In_(0.2)Sn_(0.2)Pb_(0.2)Bi_(0.2)Te的超导转变温度(Tc)随压力的变化几乎是恒定的,说明了超导性对压力的鲁棒性,而混合构型熵为零的PbTe的Tc随压力的变化明显减小。在这里,我们研究了原子位移参数(Uiso),原子振动特性,和金属碲化物(MTe)的电子态与各种构型混合熵(DSMix)在M网站。M位的Uiso通过具有DSmix > 1.1R的M位合金化而明显增加,这是通过三种或更多种M元素的溶解增加DSmix而引入的局部无序的证据。当DSmix > 1.1R时,显示的振动态密度(DOS)显示出明显的展宽,这表明具有NaCl型结构(低压相)的HEMTe中原子振动的玻璃态特征。在CsCl型(高压)相的电子状态上,观察到Tc的鲁棒性,随着DSmix的增加出现模糊的电子能带结构,这表明具有CsCl型结构的HE MTe中模糊(玻璃态)电子状态的演变。在费米能的估计电子DOS不能解释的变化时,假设传统的电子-声子超导性,但传统的解释似乎适用于碲化铅。因此,当DSmix > 1.1R时,MTe中的配对机制受到MTe中玻璃态声子和/或模糊电子态的影响,超导性的稳定性可能源于独特的电子-声子耦合。
2022-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced amorphization, crystal-crystal transformations and the memory glass effect in interacting particles in two dimensions
我们研究了一个二维相互作用粒子模型,以解决晶体-晶体转换和压力诱导非晶化之间的关系。在非常低的温度下增加压力时,我们的模型经历了马氏体晶体-晶体转变。所得多晶结构的特性取决于缺陷密度、压缩率以及成核和生长势垒。我们发现了两种不同的极限情况。在其中一个中,马氏体晶体一旦成核,就容易垂直于不变界面生长,并且最终结构包含不同马氏体变体的大晶体。减压后,几乎每个原子都回到原来的位置,原来的晶体完全恢复。在第二种极限情况下,在成核之后,马氏体晶体的生长被能量势垒抑制。在这种情况下,最终的形态是具有非常小的晶体尺寸的多晶体的形态。如果我们只能得到(实验上可能是这种情况)角平均的结构因子,这可以被认为是无定形的。然而,这种“X射线无定形”材料是各向异性的,这在减压时表现出来,当它恢复原始晶体结构时,其取向与压缩前的取向相关。这种X射线非晶材料的记忆效应是与底层马氏体相变相关的记忆效应的自然结果。我们认为,这种机制是目前在许多实验观察的记忆玻璃效应,其中一个晶体与原始取向是恢复从一个明显的无定形样品时,压力被释放。
2005-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Metallic liquid hydrogen and likely Al2O3 metallic glass
在140 GPa(140万bar)的压力下,利用动态压缩技术合成了液态金属氢,实验数据和理论预测Al 2 O3在300 GPa下可能是金属玻璃。在这两种情况下,金属化的机制可能是Mott型转变。蓝宝石的强度使冲击波在强固体和软流体中的耗散分裂不同。一旦4.5-eV H-H和Al-O键在足够高的压力下在液态H2和蓝宝石(单晶Al 2 O3)中断裂,电子离域,这导致在流体H中以及可能在非晶Al 2 O3中形成能带。蓝宝石的高强度导致冲击耗散主要以熵吸收高达~400 GPa,这也导致300-K等温线和Hugoniot在该压力范围内几乎一致。在~400 GPa以上,冲击耗散必须主要进入温度,这在实验上被观察到为在~400 GPa以上冲击压力的快速增加。玻璃态Al 2 O3的金属化,如果得到验证,预计在强氧化物绝缘体中是普遍的。超级地球的影响进行了讨论。
2011-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Toward a better understanding of activation volume and dynamic decoupling of glass-forming liquids under compression
我们从理论上探讨了物理性质的压力诱导激活体积和动态解耦的替硝唑,甘油,普罗布考的集体非线性朗之万方程理论。基于预测的不同压缩条件下激活弛豫的温度依赖性,确定了表征压力对材料分子动力学影响的激活体积。我们发现,解耦的压缩系统的结构弛豫时间从他们的散装未压缩值是由幂律规则。在2GPa以下,退耦指数随压力呈指数增长。退耦指数与活化体积之间存在相关性,并与微分活化自由能有关。我们数值和数学分析这些量之间的关系,以解释在以前的实验和模拟中的许多结果。
2021-07-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On-the-fly machine learning-augmented constrained AIMD to design new routes from glassy carbon to quenchable amorphous diamond with low pressure and temperature
提出一种即时机器学习增强的约束AIMD方法,通过修改VASP模拟各向异性应力下玻璃碳的转变,发现了在300 K和30 GPa下制备硬化非晶碳的最低压温路径,为无序材料结构转变建模提供了通用框架。
2025-07-13 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Determination of Young's modulus of active pharmaceutical ingredients by relaxation dynamics at elevated pressures
从理论上提出了一种新的方法来研究药物活性成分的玻璃化转变和玻璃化各向异性分子液体在高压下。我们将非晶材料描述为硬球的流体。最近邻的相互作用和合作运动的粒子对玻璃态动力学的影响进行量化,通过一个本地和集体的弹性势垒计算使用Elementary集体非线性Langevin方程理论。在Kramer理论中插入两个势垒,得到结构弛豫时间。然后,我们制定了一个新的映射的基础上的热膨胀过程中的压力相互关联的粒子密度,温度和压力。这种分析使我们能够确定α弛豫的压力和温度依赖性。由此,我们估计一个有效的弹性模量的非晶材料和捕获构象的松弛过程中的影响。值得注意的是,我们的理论结果与实验吻合得很好。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Thermal transport of glasses via machine learning driven simulations
本文综述了利用机器学习势模拟计算玻璃热导率的方法,并通过硅玻璃及锂插层硅玻璃的数值应用展示了其有效性。
2024-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
On the interplay of liquid-like and stress-driven dynamics in a metallic glass former observed by temperature scanning XPCS
本研究利用温度扫描XPCS技术探测Pt基金属玻璃形成体跨越六个数量级时间尺度的动力学,揭示了玻璃态中结构α弛豫被类弹道原子运动掩盖的现象,将其解释为类液体与应力驱动运动的叠加,为金属玻璃密度相关函数的反常衰减提供了新见解。
2024-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Absence of higher than 6-fold coordination in glassy $GeO_{2}$ up to 158 GPa revealed by X-ray absorption spectroscopy
本文利用高压X射线吸收谱研究玻璃态GeO2在158 GPa下的局域结构,发现其始终以共边八面体为主要结构基元,不存在高于6配位的结构,并揭示了不同压力阶段压实机制由八面体畸变和键长缩短共同主导。
2025-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A Topologically Driven Glass in Ring Polymers
环状聚合物在浓溶液中的静态和动态性质仍然是高分子物理学中最后一个未解决的深层次问题。与此同时,聚合物体系中玻璃化转变的性质也没有得到很好的理解。在这项工作中,我们研究了一种新的玻璃化转变的环状聚合物的系统,利用拓扑约束,是aptured填充环的集中解决方案。我们表明,这样的环强烈相互渗透通过彼此,产生广泛的网络拓扑相互作用,显着影响他们的动态。我们发现,一个动力学逮捕状态可以诱导随机钉扎的一小部分环。这发生在远高于经典的玻璃化转变温度,在该温度下微观流动性丧失。我们的工作证明了长寿命的环间渗透的存在,也实现了一个新的,拓扑诱导,玻璃化转变。
2016-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Yielding and memory in a driven mean-field 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)
本文提出一个受驱动的平均场模型,用于研究玻璃的产生和记忆现象,揭示了动态减缓和滞后效应,并展示了非平衡集合等价性。
2025-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Magnetic glasses and structural glasses: devitrification and a reentrant transition under CHUF protocol
Raveau小组最近的一篇论文声称,专门设计的CHUF测量协议可以显示磁性玻璃态的一个特殊特征。该协议,阐述和应用在我们的出版物,因为超过三年,允许建立通过宏观测量相共存,并区分亚稳态和稳定相(在共存的相分数之间的一阶磁过渡)的玻璃状逮捕状态。鉴于最近的报告的压力下的单原子锗的玻璃化,我们讨论了一个类似的CHUP协议的适用性,跨越逮捕的一阶结构转变的国家,特别是在建立玻璃化是部分或完全。
2011-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic super-attenuation of capillary waves on driven glass interfaces
计量AFM测量上进行的光子带隙光纤和空心毛细管的二氧化硅玻璃界面。在绘制过程中的衰减的平衡毛细波的冻结示出,导致在减少的表面粗糙度。相对于预期的机械极限的粗糙度衰减被确定为随拉伸应力遵循幂律而变化。观察到高度相关性的显著各向异性特征:玻璃表面因此保留了液体所提交的流动方向的结构记录。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Symmetry Transitions Beyond the Nanoscale in Pressurized Silica Glass
本研究通过数值模拟和新型多体相关函数,揭示了加压二氧化硅玻璃中随压力变化的中程有序结构(从四面体/八面体/立方到交替立方/八面体),其相关长度双峰特征解释了异常压缩性,并指出该现象为网络玻璃的普遍特征。
2025-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relaxation processes of densified silica glass
本研究通过退火实验和原位拉曼光谱,发现致密SiO2玻璃的弛豫经历网络不均匀性增加的瞬态过程,密度不足以完全表征其结构,并测定了活化能及冷压样品的更快动力学。
2024-02-07 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Interface-Driven Thermo-Electric Switching Performance of VO$^+$ Diffused Soda-Lime Glass
通过原位温度控制飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)研究了NaVO $^+$在非晶钒氧化物薄膜和钠钙玻璃界面上的强烈偏析及其热响应功能。所获得的ToF-SIMS深度分布提供了可逆转化的明确证据,该可逆转化在25 $^\circ$ C和340 $^\circ$ C之间循环温度时引起NaVO $^+$/Na $^+$和Na $^+$ / VO $^+$强度的系统切换。随后,发现在钒氧化物扩散玻璃中可逆地形成NaVO络合物(在300 $^\circ$ C下),导致薄膜玻璃系统的热响应电行为。NaVO $^+$的这种新的分离-和扩散依赖的多功能性-指向作为热光开关的先进材料的应用,在智能窗或热传感器中。
2021-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Memory behavior of a randomly driven model glass
本研究通过原子模拟发现,随机剪切训练协议能在模型玻璃中记录训练幅度,且记忆具有张量特性,训练样品表现出各向异性力学行为。
2025-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Antiferromagnetic Switching Driven by the Collective Dynamics of a Coexisting Spin Glass
反铁磁体电开关背后的理论是建立在一个定义明确的对称性破缺状态的存在上的,这个对称性破缺状态可以被旋转来编码信息。自旋玻璃在很多方面都是这种状态的对立面,其特征是几乎简并的磁配置的遍历景观,选择以似乎缺乏信息的方式冻结到这些分布中。在这项研究中,我们表明,共存的自旋玻璃和反铁磁秩序允许一种新的机制,以促进反铁磁体Fe $_{1/3+δ}$ NbS $_2$,这是植根于电刺激集体绕组的自旋玻璃的开关。自旋玻璃的局部织构打开了一个各向异性的相互作用通道,可以用来旋转反铁磁态的平衡取向。使用自旋玻璃的集体动力学来电操纵反铁磁自旋纹理以前从未被应用过,这为具有复杂磁性纹理的更多材料平台打开了反铁磁自旋电子学领域。
2020-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Liquid droplets on a free-standing glassy membrane: deformation through the glass transition
在这项研究中,微滴被放置在薄的,玻璃状的,独立的膜,其中液滴的拉普拉斯压力变形的独立的膜,创建一个凸起。通过从远低于玻璃化转变温度到膜的熔融状态连续改变温度来调节膜的张力。测量了液滴与平面膜的接触角以及凸起与膜的角度,发现与接触线处的力平衡预测的接触角一致。
2017-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft