The Influence of Thin Film Confinement on Surface Plasticity in Polystyrene and Poly(2-vinylpyridine) Homopolymer and Block Copolymer Films
嵌段共聚物薄膜由于其自组装成各种微结构的能力而引起了学术界的广泛关注,其中许多具有潜在的技术应用。尽管持续的兴趣,很少的努力集中在塑性和失败的发病,这是这些材料的最终采用的重要因素。在这里,我们使用分层赋予可量化的局部染色薄膜的均聚物聚苯乙烯和聚(2-乙烯基吡啶),以及由苯乙烯和2-乙烯基吡啶的嵌段共聚物。用原子力显微镜和激光扫描共聚焦显微镜直接观察弯曲引起的损伤,导致识别塑性开始的临界应变。超越我们最初的缩放分析,这里提出的更定量的分析显示厚膜的应变水平与批量测量相当。监测临界应变导致几个观察结果:1.)铸态PS-P2 VP具有低的临界应变,2.)退火缓慢地增加临界应变,因为发生微结构有序化,以及3.)与均聚物类似,铸态和有序膜在约束下均显示出增加的临界应变。
2016-04-22 cond-mat.soft
Bursting dynamics of viscous film without circular symmetry: the effect of confinement
我们实验研究了悬浮在空气中的受限液膜的破裂动力学,发现了一个明显不同于非受限对应的粘性动力学,由于在扩张孔的形状缺乏圆对称性:新的受限粘性破裂以恒定的速度进行,并在破裂尖端形成的边缘不增长。我们发现一个有限的粘性有限的惯性交叉,以及一个非有限的惯性有限的惯性交叉,爆破速度不会改变,虽然在孔形状的圆形对称动态打破。
2017-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantum confinement theory of the heat capacity of thin films
针对纳米限制下固体热性质缺乏理论的问题,提出薄膜量子限制理论,预测热容温度依赖为~T⁴且随膜厚线性增长,与NbTiN薄膜实验结果吻合。
2024-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-contact mechanics of soft and liquid interfaces by hydrodynamic confinement using a frequency-modulated AFM
Aix-Marseille Univ(艾克斯-马赛大学)
开发了一种频率调制原子力显微镜方法,通过振荡探针与界面之间的粘性液体膜的流体动力学约束来探测液体界面,同时获取有效力学响应的同相和耗散分量,并验证了其在液-固和液-液界面上的适用性。
2026-06-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Phonon-confinement theory of thermal conductivity in ultrathin silicon films
University of Milan(米兰大学)
本文提出声子限制理论,揭示超薄硅薄膜热导率随厚度变化的极小值现象,并通过理论预测和分子模拟验证,为调控材料热导率提供新方法。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Influence of substrate interaction and confinement on electric field induced transition in symmetric block copolymer thin films
在目前的工作中,我们研究的形态所产生的竞争基板相互作用,电场和限制效应的对称二嵌段共聚物。我们采用了一个粗粒度的非局域Cahn-Hilliard唯象模型,考虑到衬底相互作用和静电场的适当贡献。该模型耦合的Ohta-Kawasaki功能与麦克斯韦方程的静电,从而减轻了需要在以前的研究中使用的任何近似的解决方案。计算了不同膜厚下电场-衬底强度空间的相图。除了确定存在的平行,垂直和混合层状相类似的分析计算,我们还发现在相图中的混合形态(两相的组合)共存的区域。这些混合形态的出现或者仅仅是由于衬底亲和性和限制,或者是由于所施加的电场引起的。讨论了各相之间的临界场与衬底强度、薄膜厚度和介电对比度的关系。一些初步的三维结果也证实了混合形态的存在。
2016-02-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Block copolymer-nanorod co-assembly in thin films: effects of rod-rod interaction and confinement
模拟和实验表明,与嵌段共聚物(BCP)熔体的共组装导致形成垂直于片层轴的侧到侧的纳米棒(NR)的超结构。一个介观模型验证对扫描电子显微镜(SEM)图像的CdSe NR混合聚苯乙烯嵌段聚(甲基丙烯酸甲酯)。然后,它被用来研究的各向异性纳米粒子(NP)的长度在相同的数量级的片层间距的共组装。探索BCP/NP的相图以及NR的时间演化。NR是略大于层状间距被发现旋转和组织侧到侧的倾斜方向相对于接口。强相互作用的纳米粒子被发现占主导地位的共组装,而弱相互作用的纳米粒子是不容易形成聚集体,往往形成良好的有序配置。
2020-04-13 cond-mat.soft
Extended analytical BCS theory of superconductivity in thin films
我们提出了一个解析可解的BCS型超导理论,在良好的金属,这是限制在三个空间方向之一,如薄膜。得到了超导临界温度$T_c$随约束尺寸$L$变化的封闭式表达式,与实验数据定量吻合,没有可调参数。在增加的限制,交叉从一个球形费米表面,其中包含两个不断增长的空心球相对应的限制禁止的状态,到一个强烈变形的费米表面,预测。这种交叉代表了一种新的拓扑过渡,由禁闭驱动,属于两个不同的同伦类的两个费米表面之间。这种拓扑转变提供了一个机制的解释,通常观察到的非单调依赖性的$T_c$膜厚度的最大值,根据我们的理论,符合拓扑转变。
2023-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystal growth in nano-confinement: Subcritical cavity formation and viscosity effects
我们报告在溶液中生长过程中,由一个平壁限制的晶体表面的空腔的形成的建模。使用连续薄膜模型,我们讨论了两个现象,可以观察到的晶体和壁之间的液体膜的厚度时,下降到纳米级。首先,在存在对分离压力有吸引力的范德华贡献的情况下,空腔的形成变得亚临界,即,不连续的此外,存在形成空腔所需的最小过饱和度。第二,当晶体和衬底之间的液体膜的厚度达到纳米级时,粘度变得相关并阻碍腔的形成。我们证明,有一个临界值的粘度以上,没有空腔将形成。临界粘度随液膜厚度的平方而增大。对方解石、氯酸钠、葡萄糖和蔗糖等模型物质进行了定量讨论。
2018-07-04 cond-mat.soft
Confinement effects on the spatially inhomogeneous dynamics in metallic glass films
我们发展了Elementary集体非线性Langevin方程理论,首次研究了加盖金属玻璃薄膜的玻璃动力学。计算了在不同温度和玻璃化标准下,晶体尺寸对结构弛豫时间和玻璃化转变温度(Tg)空间梯度的影响。分子动力学在粗糙固体表面附近显著减慢,而远离界面的位置处的动力学加快。在厚膜中,由于两个表面之间的干涉效应很弱,因此由体值归一化的迁移率梯度很好地服从双指数形式。薄膜厚度的减小导致了两个表面之间的强动力学耦合,并减小了弛豫梯度。玻璃化转变温度的归一化梯度与玻璃化时间尺度无关,并且可以用叠加函数拟合,因为薄膜不是超薄的。局部脆弱性被发现保持不变的位置。这一发现表明,可以使用Angell图的体弛豫时间和玻璃化温度的空间梯度来表征金属玻璃膜中的玻璃态动力学。我们的计算结果与实验数据和模拟吻合得很好。
2022-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Thin-film flows of granular suspensions on a solid surface
本文综述了颗粒悬浮液在固体基底上铺展的薄膜流动动力学,重点分析了液滴铺展与浸涂两种典型情形中自由表面与悬浮液微观结构的耦合效应。
2025-10-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Unravelling Nanoconfined Films of Ionic Liquids
利用精确可解的一维库仑气体模型研究了离子液体在带电固体表面间的禁闭问题。该理论突出了两个无量纲参数的重要性:逸度的离子液体,和离子的静电相互作用能在最近的方法相对于热能,在确定如何分离施加在壁上的压力取决于几何约束。我们的理论表明,热力学波动起着至关重要的作用,在“挤出”的带电层的约束增加。该模型显示出良好的定性协议与以前的实验数据,所有参数独立估计没有拟合。
2014-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Reorientation dynamics in thin glassy films
我们提出了一个低分子量的玻璃形成薄膜的取向弛豫动力学的温度和膜厚的函数的研究。通过极化电场释放后的二次谐波产生来探测弛豫。从测量的二次谐波信号的衰减和它们与拉伸指数的拟合,我们可以确定在系统中的弛豫时间的分布。随着温度从玻璃化转变以上降低,我们观察到,分布的宽度首先在限制下增加,但是在玻璃态的更深处,限制不再对动力学产生影响。
2004-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Capillary Condensation in Nanogaps: Nucleation or Film Coalescence?
Aalto University(阿尔托大学);Finnish Meteorological Institute(芬兰气象局);University of Eastern Finland(芬兰东部大学)
研究通过实验方法区分了毛细凝聚中成核与膜合并机制,发现膜合并能更准确地解释实验观测及最终毛细膜形成过程。
2025-12-21 cond-mat.soft
Slow Relaxation, Spatial Mobility Gradients and Vitrification in Confined Films
二十年的实验研究表明,玻璃形成的分子和聚合物液体的空间限制的结果在其缓慢的动态开始在大的限制距离的重大变化。鉴于过冷液体中激活弛豫的一般复杂性以及几何约束、界面效应和空间不均匀性的主要复杂性,基本的理解仍然难以捉摸。我们构建了一个预测性的,定量的,力水平理论的放松在独立的电影的空间迁移率梯度的性质的核心问题。关键的新想法是,蒸汽界面加速障碍跳跃在两个不同的,但耦合,通过减少近表面的局部笼约束和空间长范围的集体弹性变形的方式。有效的玻璃化温度,动态长度尺度,和移动层厚度自然遵循。我们的研究结果提供了一个统一的基础,动态和伪热力学测量的中心观测。
2014-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nanotribology of ionic liquids: transition to yielding response in nanometric confinement with metallic surfaces
室温离子液体(RTIL)是一种具有独特物理和化学性质的熔融盐,通常用于润滑和能源应用。RTIL的纯离子性质导致液体之间的强静电相互作用,并且在界面和限制的存在下增强。在这项工作中,我们使用的音叉为基础的动态表面力摩擦计(TF-SFT),它允许探测的流变学和摩擦学性能的RTILs薄膜之间的毫米球和表面,在广泛的限制。当RTIL被限制在金属表面之间时,我们证明了其流变特性在阈值限制以下的突然变化。这让人想起最近报道的约束诱导毛细管冻结,在这里观察到一个广泛的接触面积。在平行,我们探测下施加纳米剪切变形的膜的摩擦学响应,并揭示了低于此阈值限制的界面固相的屈服行为。这是其特征在于从弹性过渡到塑性制度,表现出惊人的相似性与玻璃材料的响应。RTIL在金属约束下的这种屈服过渡导致摩擦力的总体降低,并提供了表面的自修复保护,避免了直接接触,在摩擦学中具有明显的应用。
2021-02-18 cond-mat.soft
Stabilization of nanobubbles under hydrophobic confinement
最近已经表明,纳米气泡表现出显着的和意想不到的稳定性。在液体内或疏水表面上形成的纳米气泡的寿命可以超过理论预期的10个数量级以上,理论预期预测由于在这样的小气泡中的非常高的拉普拉斯内部压力而几乎立即溶解。纳米气泡的这种意想不到的性质使它们成为能源应用的主要候选者,例如作为燃料电池中的高压纳米反应器,以及用于生物系统,作为将气体递送到膜和细胞的运输系统。在这里,我们使用分子模拟阐明的分子机制占下的疏水纳米约束的纳米气泡的形成和稳定。利用熵反应坐标,我们阐明了成核途径,并确定了纳米气泡在水中的形成自由能限制在碳纳米管。我们确定了一个临界体积的存在nanobubbles是有利的,因为自由能分布nanobubbles围绕这个临界体积,和机械的青睐,因为nanobolined流体压力,沿纳米管轴,在这个接合点是积极的。我们还表明,稳定过程是由碳纳米管的疏水性和在界面处形成强氢键的协助。Caroline Desgranges和Jerome Delhommelle
2019-05-11 cond-mat.soft
Recent MD Results on Supercooled Thin Polymer Films
通过分子动力学(MD)模拟研究了过冷(非缠结)聚合物熔体的动态和静态性质。该系统被限制在两个完全光滑和纯粹排斥的壁之间。壁与壁之间的间隔(膜厚度)$D$在体积回转半径的约3倍至约14倍之间变化。尽管几何限制,过冷膜表现出许多定性的功能,也观察到在散装和模式耦合理论(MCT)进行分析。例子是非相干中间散射函数的两步弛豫、晚时$α$过程的时温叠加性质和MCT $β$过程中间时间尺度上散射函数的时空因式分解。对$α$ -弛豫时间的温度依赖性的分析表明,MCT的临界温度$\Tc$随$D$降低。如果约束不是太强($D \ge 10 {monomer diameter}$),则当对于相同的距离$T-\Tc(D)$到临界温度进行比较时,膜的静态结构因子与体的静态结构因子一致。这表明,$T-\Tc(D)$是一个重要的温度尺度,我们的模型在体和薄膜。
2001-09-11 cond-mat.soft
Effect of Confinement on Solvent-driven Infiltration of Polymer (SIP) into Nanoparticle Packings
在聚合物基体中含有高体积分数(> 50vol%)的纳米颗粒(NP)的纳米复合膜具有作为结构涂层的功能和用途的前景,并且还提供了理解强约束下的聚合物行为的独特平台。在此之前,我们开发了一种新的技术,在室温下使用溶剂驱动的聚合物(SIP)渗透到NP包装制造这样的纳米复合材料。在SIP工艺中,由下面的聚合物膜和NP的致密填料制成的双层暴露于溶剂蒸气,这引起溶剂冷凝到填料的空隙中。冷凝的溶剂塑化下面的聚合物膜,诱导聚合物渗透到NP填料中的溶剂填充的空隙中。在这项工作中,我们研究了限制SIP的动力学和最终分配的NP填料的间隙的聚合物的效果。我们发现,虽然在SIP渗透的动态是强烈依赖于禁闭,渗透的最终程度是独立的禁闭。渗透的时间服从幂律约束,如由链尺寸和孔径的比率定义的。定性地说,所观察到的时间尺度是由于浓度制度的变化,渗透的进行,这导致随着时间的推移,在系统中的特征长度尺度的变化。当孔中的浓度超过临界重叠浓度时,聚合物的特征长度尺度不再是整个链的特征长度尺度,而是小于孔径的相关长度。因此,在很长一段时间,渗透的程度是独立的约束比。此外,聚合物和纳米颗粒之间有利的表面相互作用增强了分配到NP填料中。
2020-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Confinement Effects on Phase Behavior of Soft Matter Systems
当在本体中的两个共存相之间可以经历相分离的系统被限制在平行壁之间的薄膜几何形状中时,相行为可以被深刻地修改。这些现象将通过Asakura-Oosawa模型对胶体-聚合物混合物的计算机模拟来描述和举例说明,但也将提到对其他软物质系统(例如受限聚合物共混物)的应用。典型地,壁将优选相之一,并且因此在垂直于壁的方向上的系统的组成将不是均匀的。如果两个壁是相同的类型,这种效应导致系统的相图在薄膜几何形状的扭曲,与体相比较,类似于简单流体在薄毛细管中的“毛细管冷凝”现象。在“竞争壁”的情况下,其中两个壁都偏好共存于本体中的两相的不同相,具有平行于壁的界面的状态变得稳定。从无序相到该“软模式相”的转变通过膜的有限厚度而不是急剧的相变而变得圆整。然而,在该界面局部化在壁(之一)处的地方可能发生急剧的过渡。讨论了这种界面局部化转变与润湿现象的关系。最后,对相关现象,如受限对相行为的影响,以及更复杂的有序现象(嵌段共聚物的层状中间相或受限下的液晶的层状相)进行了展望。
2008-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Organic Semiconductor Alignment via Confinement in Vapor-Guided Droplets
University College London(伦敦大学学院);National Taiwan University of Science and Technology(台湾科技大学)
利用微升蒸汽引导液滴内的限域流动,在沉积前排列有机半导体纳米线,制备高度取向的薄膜,使有机场效应晶体管饱和电流提升约40%,并适用于曲面和柔性基底。
2026-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
A method to quantify molecular diffusion within thin solvated polymer films: A case study on films of natively unfolded nucleoporins
我们提出了一种方法来探测分子和纳米粒子扩散薄,溶剂化聚合物涂层。该装置利用了在紧密接触的平面和半球形表面(其中至少一个表面涂覆有聚合物)之间的界面处形成的具有良好限定的几何形状的限制,并使用这种限制来分析扩散过程,而不干扰与本体溶液的交换和扩散。用这种方法,我们称之为平面球限制显微镜(PSCM),关于聚合物涂层和散装液体之间的分子的分区的信息也得到了。由于受限的几何形状,扩散和分配可以在单个实验中映射为涂层的压缩和浓度的函数。该方法是通用的,可以与传统的光学显微镜集成,因此应该发现在许多应用领域利用功能聚合物涂层的广泛使用。我们证明了使用刷的天然未折叠的核孔蛋白结构域丰富的苯丙氨酸-甘氨酸重复序列(FG域)的PSCM。已知FG结构域的网状结构负责核转运受体(NTR)及其大分子货物穿过分离活细胞的胞质溶胶和细胞核的核膜的选择性转运。我们发现,选择性的NTR吸收FG域膜依赖于FG域浓度敏感,NTRs与FG域的相互作用阻碍NTR运动只有适度。这些观察有助于重要的信息,以更好地了解选择性NTR运输的机制。
2020-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
Mechanics of large folds in thin interfacial films
一个薄膜在液体界面响应单轴约束的扭曲,然后通过折叠,其形状和能量已被精确计算之前,自接触。在这里,我们解决了大褶皱的力学,即吸收长度远大于皱纹波长的褶皱。与标度参数和数值模拟,我们表明反对称折叠是积极有利的,可以吸收任何多余的长度在零压力。然后,在这个简单的模型的脂质单层和毛细管筏实验的比较中出现的困惑的动机,我们讨论了如何将膜重量,自粘附和能量耗散。
2014-07-16 cond-mat.soft
On the Dynamics and Disentanglement in Thin and Two-Dimensional Polymer Films
我们目前的结果从分子动力学模拟的严格的二维(2D)的聚合物熔体和薄的聚合物薄膜的厚度的顺序的回转半径的狭缝几何形状。我们发现,2D熔体的动力学是定性的不同的膜。二维单体均方位移显示$t^{8/15}$幂律在中间时间,而不是$t^{1/2}$法律预期从劳斯理论的非纠缠链。在有限厚度的膜中,可能发生链缠结。利用原始路径分析了约束对纠缠长度$N_\mathrm{e}$的影响。分析表明,$N_\mathrm{e}$随着膜厚度的减小而强烈增加。
2006-09-06 cond-mat.soft
Non-linear rheology of a nanoconfined simple fluid
我们探测的流变学模型液体八甲基环四硅氧烷(OMCTS)限制到分子薄膜,使用一个独特的表面力装置允许探索大范围的剪切速率和限制。因此,我们表明,OMCTS下增加约束表现出的粘度增强和非线性流动特性的剪切过冷液体接近其玻璃化转变。此外,我们还研究了封闭OMCTS通过“挤出”前沿的传播排水。由Becker和Mugele提出的流体动力学模型[Phys. Rev. Lett. { \bf 91},166104(2003)]来描述这样的前沿动力学导致与流变学测量所证明的动力学减速明显矛盾的结论,这表明前沿传播不受限制膜中的大规模流动控制。
2010-02-05 cond-mat.soft
Counterion Effects on Nano-confined Metal-Drug-DNA Complexes
我们探讨了DNA分子与铜配合物结合的形态,吡罗昔康分子,一种非甾体抗炎药(NSAID),在一维限制的薄膜,并研究了缓冲液中存在的反离子的影响。X射线反射率和远离铜K吸收边和原子力显微镜的研究表明,限制隔离的药物分子优先在顶层的DNA膜,和抗衡离子增强这种隔离。
2016-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.bio-ph
Shape variation of micelles in polymer thin films
用自洽场论理论研究了嵌段共聚物胶束在聚合物薄膜中的平衡性质。该理论是基于一个模型系统组成的AB二嵌段共聚物和A均聚物。两种不同的方法,基于回转半径张量和球谐函数展开,被用来表征胶束的形状。结果表明,薄膜中胶束的形态取决于薄膜的厚度和限制表面的选择性。对于球形(圆柱形)胶束,球形(圆柱形)对称性被打破的存在下的一维限制,而自上而下的对称性被打破的限制表面的选择性。当膜厚接近胶束尺寸时,预测了从球形或圆柱形胶束到圆柱体或片晶的形态转变。
2013-12-20 cond-mat.soft
Nucleation in Confinement Generates Long-range Repulsion between Rough Calcite Surfaces
岩石和矿物基材料的流体诱导蚀变通常始于受限的矿物界面,在该界面处,即使在高上覆压力和低蒸汽压下,nm厚的水膜也可以持续存在。这些薄膜能够传输反应物并影响矿物表面之间的作用力。然而,封闭固体的表面力和反应性之间的反馈还没有完全理解。我们使用的表面力装置(SFA),以遵循表面反应的约束和测量两个粗糙的方解石表面在NaCl,氯化钙$_2$,或MgCl $_2$解决方案与离子强度为0.01,0.1或1 M之间的nm范围的力量。我们观察到长程排斥,不能解释的方解石表面粗糙度,表面损伤,或静电或水合排斥的变化,但与沉淀事件开始在$μ$ m厚的分离。我们观察到在受限溶液中形成的不良结晶或无定形沉淀。这种类似液体的沉淀物没有经过任何自发成熟成更大的晶体,这表明限制阻止了它的脱水。在Mg $^{2+}$存在下,成核被显著推迟。在受限矿物表面之间的成核作用所产生的长程排斥力对岩石和材料的微观结构的演化以及宏观强度具有至关重要的影响。
2019-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anisotropic molecular diffusion in confinement II: A model for structurally complex particles applied to transport in thin ionic liquid films
本文提出基于 $2$ 维 Smoluchowski 方程和系统粗粒化的模型,解决了受限环境下纳米级柔性粒子各向异性扩散的解析难题,并在离子液体模拟中验证了界面扩散的各向异性及空间变化规律。
2023-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tunable Self-assembly of Au-nanoparticles with Near-Perfect Monodispersity
金纳米粒子的形状和大小具有近乎完美的单分散性,自组装,非常缓慢,在室温下,在聚苯乙烯膜的膜厚度< 4 R_{g} $,R_{g}是未扰动的聚合物回转半径。纳米颗粒的形状和尺寸可以通过改变聚合物膜的厚度来调节,而不牺牲单分散性。自组装是由增强的二维扩散上的表面能的变化,明确界定和可调的尺寸,对应于低凝聚力的薄膜表面上的回转球沉积的Au团簇的分布。凝聚力的降低和表面扩散的增强与约束引起的旋转球沿膜深度分层明显相关。
2006-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Symmetric Diblock Copolymers in Thin Films (II): Comparison of Profiles between Self-Consistent Field Calculations and Monte Carlo Simulations
研究了对称$AB$二嵌段共聚物在薄膜中的层状相结构。我们定量地比较了链长N=32和$χN=30$的键涨落模型中的蒙特卡罗模拟与自洽场计算中的组成分布和各个片段的分布。三个膜厚度进行了研究,对应于平行取向的层状结构与2和4个接口和垂直取向的形态。考虑到毛细波,我们发现良好的定量之间的蒙特卡罗模拟和自洽场计算的一致性。然而,局部界面位置的波动强烈抑制的限制和相互之间的相互作用lamicides。
1999-06-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From Capillary Condensation to Interface Localization Transitions in Colloid Polymer Mixtures Confined in Thin Film Geometry
根据毛细管凝聚和界面局域化转变的理论,采用蒙特卡罗模拟方法,对处于两个相互排斥的无结构壁面之间的胶体-聚合物混合物的Asakura-Oosawa(AO)模型进行了模拟和分析.选择聚合物与胶体尺寸比q=0.8,并研究D=3至D=10胶体直径厚度范围内的超薄膜,使用巨正则蒙特卡罗方法;通过有限尺寸标度分析相变,正如之前关于体相系统和相同类型壁之间限制的工作一样。与后者不同的是,这里使用的是不等价的壁:虽然左壁对聚合物和胶体都有一个硬核排斥,但在右壁处,存在一个仅作用于胶体的可变强度的额外方阱排斥。我们研究了如何通过这种限制来修改已经在大体积中发生的富胶体和贫胶体相的相分离。当壁面-胶体相互作用的不对称性增加时,过渡的特征从毛细凝聚型平滑地转变为界面局域型。这些过渡的临界行为进行了讨论,以及胶体和聚合物的密度分布在整个膜中的各个阶段,并在平行于限制壁的方向上的界面波动的相关性。对这些现象的实验可观测性也作了简要的讨论。
2008-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface Transitions for Confined Associating Mixtures
通过蒙特卡罗模拟被认为是通过各向同性力和定向特定的“氢键”相互作用的二元混合物的薄膜。我们表明,在良好的协议与实验,这些混合物的单相可以稳定或不稳定的限制。这些结果解决了一个长期存在的争议,因为以前的理论认为,限制只能稳定单相的流体混合物。
1997-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thickness-dependent conductivity of nanometric semiconductor thin films
本文提出基于量子限域的理论,解释纳米半导体薄膜在1-10 nm厚度范围内电阻率随厚度减小呈指数升高的现象,成功重现Si薄膜实验数据,弥补了Fuchs-Sondheimer表面散射理论的不足。
2025-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft