Dynamic Model of Super-Arrhenius Relaxation Rates in Glassy Materials
我们提出，在玻璃材料中观察到的超阿克里乌斯弛豫速率是由在降低温度下增加分子数量的热成核重排决定的。在我们这个机制的模型中，剪切转变区（STZ）附近的弦状波动提供了重排可以传播的路线，并且与足够长的弦相关的熵允许重排能量稳定地分布在周围的材料中。我们进一步假设，在足够低的温度下，这些波动是本地化的挫折限制域之间的接口。我们的结果是一个修改后的Vogel-Fulcher公式，在低温下，跨越到一个简单的阿克里乌斯定律，作为玻璃的变化，从固体状液体状。为了在交叉区域实现与实验的一致，我们需要对挫折限制域的行为做出在我们看来过于强烈的假设。
2005-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Breakdown of the Stokes-Einstein Relation Above the Melting Temperature in a Liquid Phase-Change Material
液态相变材料（PCM）的动力学性质，如粘度$η$和原子自扩散系数D，在新型非挥发性相变存储器应用的超快相变行为中起着至关重要的作用，因为它们与结晶动力学和相稳定性密切相关。为了将$η$与D联系起来，通常假定斯托克斯-爱因斯坦关系（SER）在接近或高于熔化温度$T_{m}$的高温下有效，并且经常用于评估技术上重要的PCM组合物的液体脆性（或晶体生长速度）。然而，使用准弹性中子散射（QENS），我们在这里给出了实验证据的SER击穿，即使在温度高于$T_{m}$在高原子迁移率状态的一个典型的PCM，锗$_{1}$锑$_{2}$碲$_{4}$，密度关联函数的衰减仍然保持指数。因此，击穿的起源不太可能是动力学不均匀性的结果，就像通常对粘性液体所假设的那样。相反，我们讨论它可能的连接到一个金属半导体和脆弱的强过渡隐藏在$T_{m}$。
2018-05-03 cond-mat.mtrl-sci
Reaction/Diffusion Competition Drives Anomalous Relaxation of Vitrimers
University of South Florida（南佛罗里达大学）；University of Tennessee（田纳西大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
本研究结合模拟、理论与实验，揭示了vitrimers中化学交换反应与链段扩散的竞争导致网络与链段动力学解耦，并驱动Arrhenius与超Arrhenius行为交叉，为其异常弛豫动力学提供了理论解释与设计基础。
2025-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Atomistic mechanisms of dynamics in a two-dimensional dodecagonal quasicrystal
本研究通过分子动力学模拟二维十二角准晶，发现其动力学呈现异质性、非阿伦尼乌斯弛豫及两阶段弛豫，且更接近金属玻璃形成液体而非晶体。
2025-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Impact of water on the charge transport of a glass-forming ionic liquid
利用介电谱和差示扫描量热法，我们已经进行了详细的调查水吸收的影响，在典型的离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑氯化物的平移和重取向的玻璃态动力学。从测量的介电常数和电导率谱的仔细分析，我们发现一个显着的加速阳离子重新取向和显着增加的离子电导率较高的水含量。后一种效应主要是由于水含量对玻璃化温度的强烈影响而产生的，对于干燥良好的材料，发现其大于文献中报道的该系统的任何值。的脆弱性，表征的非Arrhenius玻璃态动力学的离子子系统，也随着不同的水含量的变化。从结构动力学的离子运动的解耦被认为是解释的结果。
2016-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The length and time scales of water's glass transitions
使用一般模型的平衡动力学的过冷液体，我计算从分子性质的出现长度和时间尺度，管理非平衡松弛行为的无定形冰制备快速冷却。在冷却时，液态水失去平衡，由此其弛豫时间的温度依赖性被预测为从超Arrhenius变为Arrhenius。这种交叉的结果是，表观玻璃化转变温度的位置在热力学上取决于冷却速率。伴随着玻璃化的是一个动态的长度尺度的出现，其大小取决于冷却速率和变化之间的埃和10纳米。虽然这种协议的依赖性澄清了一些以前的实验观察无定形冰，参数是一般的，可以扩展到其他玻璃形成液体。
2014-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Breakdown of the Stokes-Einstein relation in Stillinger-Weber Silicon
本研究采用Stillinger-Weber势模拟液态与过冷液态硅，考察宽温压密度范围内的动力学量关联，发现斯托克斯-爱因斯坦（SE）关系的破缺特征与所选动力学量相关，且破缺具有长度尺度依赖性，并对比了SE破缺轨迹与相图其他特征轨迹。
2025-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Facilitation and Glassy Dynamics in Supercooled Liquids
本研究提出解释过冷液体中动力学促进微观起源的理论，通过线弹性与马尔可夫过程建模，重现并预测了玻璃态动力学的多项关键特征，推导了声子与激发共同作用下的弛豫及扩散行为。
2023-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular dynamics simulations of surface modification formations on polycrystalline Cu under high electric fields
在粒子加速器和其他在高电场下工作的装置中，真空击穿是这些装置工作中的常见问题。有人提出，真空击穿的开始与表面突起的出现相关联，而器件在高电场下工作。此外，电极材料的击穿耐受性与材料的晶格结构的类型相关。在当前的文件中，我们进行分子动力学模拟的纳米晶铜表面，并显示突起生长的可能性下施加的静电场的表面上的应力。我们显示的重要性，晶界上的突起形成，并建立一个线性关系的突起形成所需的静电应力和温度的系统。我们发现，突起形成的时间随着静电场的降低而增加，并给出了较低场的情况下的阿克里尼乌斯外推。一般讨论的突起形成机制的情况下，多晶铜表面。
2018-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Corresponding States of Structural Glass Formers
分析了58个脆性结构玻璃形成液体（共68个数据集）的输运性质随温度T的变化，显示出显著的普适性。特别是，所有过冷液体的超阿克里乌斯行为似乎崩溃到一个抛物线，在任何有限温度下没有奇异行为。该行为受起始温度To限制，在该起始温度To以上，液体输送具有弱得多的温度依赖性。一个类似的崩溃也证明了，在较小的可用范围内，现有的数值模拟数据。
2008-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breakdown of Fermi liquid theory in topological multi-Weyl semimetals
费米液体理论适用于大多数正常金属，但在许多强关联电子系统中，如铜氧化物和重费米子超导体中，费米液体理论被发现是违背的。一个被广泛接受的判据是，当相互作用引起的费米子阻尼率比能量更快地接近零时，费米液体理论是有效的。否则无效。在这里，我们证明了这一标准打破拓扑双和三重Weyl半金属。重整化群分析表明，尽管库仑相互作用诱导的双Weyl和三Weyl费米子的阻尼率比能量更快地趋近于零，但准粒子剩余消失，费米液体理论失效.这种行为表明费米液体理论的弱于边缘的违反。这种非传统的非费米液态起源于双Weyl和三Weyl费米子的特殊色散，并且与所有其他费米液态和非费米液态有质的不同。费米子阻尼率和谱函数的预测性质可以通过角分辨光电子能谱来探测。结合库仑相互作用引起的修正，计算和分析了态密度、比热和电导率。
2018-11-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of liquid silica as explained by properties of the potential energy landscape
二氧化硅的动力学表现出阿氏温度依赖性，将二氧化硅分类为强玻璃形成剂。使用最近开发的概念来分析势能景观，可以对二氧化硅的长距离传输有一个基本的了解。它可以用热力学性质和局部弛豫过程来表示，从而扩展了强玻璃形成体的唯象标准图。局部弛豫过程的特点是复杂的相关序列的键断裂和重组过程。
2006-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Importance of glassy fragility for energy applications of ionic liquids
离子液体（Ionic Liquids，IL）是在接近室温下为液体的盐。它们可能的应用有很多，例如，作为各种电化学设备中绿色化学的溶剂，甚至用于月球望远镜的旋转液体镜等“异国情调”目的。在这里，我们专注于它们在能量存储和转换设备中的新进展：电池，超级电容器或使用离子液体作为电解质的燃料电池可能是未来可持续能源供应的重要组成部分。有趣的是，离子液体显示玻璃态冻结和普遍的，但到目前为止只有很少了解的动态性质的玻璃态物质，占主导地位的许多物理性质。我们表明，离子液体的电导率，任何电化学应用的一个重要的品质因数，依赖于系统的方式不仅对他们的玻璃化温度，但也对所谓的脆弱性，其离子迁移率的非典型的超Arrhenius温度依赖性的特征。
2015-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The role of ionic liquid breakdown in the electrochemical metallization of VO2: An NMR study of gating mechanisms and VO2 reduction
通过离子液体电解质（电解质门控）的初始绝缘VO 2的金属化最近已经成为一个非常感兴趣的话题。很明显，金属化发生电化学，并且先前已经有大量证据表明在离子液体门控期间除去少量氧。也有人提出了氢嵌入，但氢的来源仍然不清楚。在这项工作中，固态魔角旋转NMR光谱被用来研究VO 2的热金属-绝缘体转变，然后进行催化氢化和电化学金属化VO 2。大块VO 2颗粒的电化学金属化被证明是与嵌入的氢，其程度可以用定量1H NMR光谱测量。探索了氢的可能来源，并且通过使用选择性氘代离子液体，揭示了氢化是由于离子液体的去质子化;具体地，对于常用的基于二烷基咪唑的离子液体，它是负责的“卡宾”质子。增加电化学的温度被示出为增加氢化的程度，首先形成氢化程度较低的金属相，然后形成氢化程度较高的绝缘居里-外斯顺磁相，这两者也被观察到用于催化氢化的VO 2。核磁共振结果支持磁化率测量，证实了泡利和居里-外斯顺磁性的程度。核磁共振光谱是用来确定氢的存在下，在电解质门控薄膜的VO 2，这表明电解质击穿，质子嵌入和电解质内的分解产物的反应不应被忽视时，解释电化学门控实验中观察到的电子和结构的变化。
2018-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nature of the Breakdown in the Stokes-Einstein Relationship in a Hard Sphere Fluid
高密度硬球流体的分子动力学模拟清楚地显示了斯托克斯-爱因斯坦方程（SE）的崩溃。这一结果已被证实是由于移动颗粒的存在，即，具有“跳跃”距离的倾向的那些，所述“跳跃”距离是颗粒间距离的整数倍。我们最终表明，即使整个液体违反SE方程在高密度，定居粒子，即，那些与“跳跃者”互补的人，服从SE关系。这些结果有力地支持了这样一种观点，即玻璃化附近流体的不寻常动力学完全是由跳跃颗粒的存在引起的。
2005-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
