Hysteresis of bond-orientational order in 2D overdamped Yukawa systems
由于需要更多的改进，本文已被作者撤回。
2009-05-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bond-orientational ordering and shear rigidity in modulated colloidal liquids
从Landau-Alexander-McTague理论和蒙特卡罗模拟结果表明，通过对胶体体系进行周期性激光调制得到的调制液体具有长程键取向有序性和非零剪切刚度。从无限场模拟结果，我们表明，在调制的液相中，平移序参量关联函数指数衰减到零，而键取向顺序的关联函数饱和到一个有限的值在大的距离。
1999-03-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Geometrical Structure of 2d Bond-Orientational Order
我们研究了任意二维几何中键取向序的公式。我们发现，键取向顺序是适当的微分几何框架内制定扭转。挠率反映了具有任意几何形状的二维晶体的固有阻挫。在Debye-Huckel近似中，扭转可以被识别为位错的密度。系统的几何形状的变化导致保持键取向顺序的扭转密度的重组。作为一个副产品，我们能够得到几个身份涉及的拓扑结构，缺陷密度和几何不变，如高斯曲率。的形式主义是用来推导出一般的自由能为任意几何形状的2D样品，无论是在结晶相和六角相。圆锥形和球形几何形状的应用程序进行了简要说明。
2001-03-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bond-orientational Order in Melting of Colloidal Crystals
利用布朗动力学方法研究了具有$'$软$'$ Yukawa势的胶体体系在熔融转变过程中的取向有序。在二维体系中计算了键取向序参量$Φ_{6}$和键取向序函数$g_B(r)$。结果表明，在二维熔融中确实存在两阶段相变和六角相，这与Kosterlitz-Halperin-Nelson-Young理论的预言是一致的。为了与三维体系中的熔化过程进行比较，引入了单粒子局部序参量的概率分布。基于大量的模拟，定性地认为，对于二维熔融，局部有序的破坏只发生在胶体体系的一小部分上，而在三维熔融中，这种破坏同时发生在整个体系上.
2006-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
A hexatic smectic phase with algebraically decaying bond-orientational order
由二维熔融理论预测的六角相的特征在于取向相关性的幂律衰减，而到目前为止观察到的所有六角近晶相中的层内键取向顺序被发现是长程的。我们报告了一个六元近晶相，其中层内键取向相关性衰减为$\propto r^{-1/4}$，与二维理论预测的六元有序定量一致。该相是在通过球对称势相互作用的单组分粒子质点系的分子动力学模拟中形成的。这是第一次观察到理论上预测的二维六角序在三维系统。
2017-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Positional, Reorientational and Bond Orientational Order in DNA Mesophases
我们研究了高密度中间相中长而硬的聚合物分子的横向极化矢量的取向顺序及其与键的取向和位置顺序的耦合。横向极化矢量的均匀有序促进了六角相的畸变，而非均匀有序则使晶胞中每个分子上的横向极化矢量具有不同取向的2D截面结晶。我们提出了可能的情况下，从六角相，通过扭曲的六角相的结晶相与正交晶胞的情况下，DNA的实验观察。
2001-05-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
Structural studies of the bond-orientational order and hexatic-smectic transition in liquid crystals of various compositions
我们报告的自由悬浮六角薄膜的三种不同的液晶化合物的X射线研究。通过应用角X射线互相关分析（XCCA）的测量的衍射图案的键取向（BO）在六角相的顺序的参数直接确定。基于多临界标度理论（MCST）分析了BO序参量的温度演化。我们的研究结果证实了MCST的有效性，在整个温度范围内存在的六角相的所有三种化合物。在六方-近晶转变附近的BO序参量的温度依赖性由一个非常小的临界指数$β\approx0.1$的传统的幂律拟合。我们发现，BO阶的高次谐波的温度依赖性标度为一次谐波的功率，与指数等于谐波数。这表明不同阶的BO序参量之间存在非线性耦合。结果表明，具有不同相序的不同组成的化合物，在六方相和近晶-六方相变附近表现出相同的热力学行为。
2017-03-03 cond-mat.soft
Three-body Hydrogen Bond Defects Contribute Significantly to the Dielectric Properties of the Liquid Water-Vapor Interface
在这封信中，我们提出了一个简单的模型，水界面的分子结构，我们用这个模型来隔离氢键的液体水蒸气界面的介电性能的影响。通过比较这个模型的原子模拟的结果，我们表明，在界面处的分子取向的各向异性分布可以理解通过考虑一个单一的水分子通过经验氢键势与平均界面密度场相互作用的行为。我们说明，这种取向各向异性的深度依赖性是由氢键的几何约束，我们表明，模拟的取向分布的主要特征可以通过假设一个理想化的，完美的四面体氢键几何再现。我们还表明，非理想的氢键的几何形状所需的平均取向极化和极化率产生界面的变化。我们发现，这些界面特性包含显着的贡献，从一个特定类型的几何扭曲的三体氢键缺陷，优先稳定在界面上。因此，我们的研究结果表明，液体水-蒸汽界面的介电特性是由集体分子相互作用，是独特的界面环境。
2018-01-05 cond-mat.soft
Effect of attractions on correlation length scales in a glass-forming liquid
有越来越多的证据表明，缓慢的动态和动态异质性具有结构的玻璃形成液体的签名。然而，即使在弱挫折的玻璃形成液体，是否有一个结构起源的动态不均匀性是一个有争议的问题。通过分子动力学模拟，我们提出了一个研究的动态不均匀性和键的取向顺序之间的联系，在一个弱阻挫玻璃形成液体在两个维度上，利用评估的影响的吸引力的相关长度尺度。我们发现，吸引力可以强烈地影响松弛动力学，动态不均匀性和相关的动态相关长度的液体，但它们对键取向顺序和相关的静态相关长度的影响显示了一种方式，让人想起吸引力对液体热力学的影响。这意味着键取向序和静态关联长度尺度的增长可能仅仅是弱阻挫玻璃形成液体中有利于构型熵的表现。因此，我们的研究结果导致强有力的证据表明，键取向顺序不能提供一个完整的描述动态异质性，即使在弱挫折玻璃形成系统。
2012-10-06 cond-mat.soft
Hydrogen-Bonded Liquids: Effects of Correlations of Orientational Degrees of Freedom
我们改进了由Sastry，Debenedetti，Sciortino和Stanley引入的水的晶格模型，以深入了解过冷相的实验热力学异常，同时考虑到分子内取向自由度之间的相关性。Sastry等人的模型包含了氢键的能量、熵和体积效应，定性地描述了水的实验行为，但忽略了氢键之间的几何相关性。我们的平均场计算表明，增加这些相关性给出了一个更像水的相图比以前所示的，与一个固相和一阶液-固和气-固相变的外观。进一步的研究是必要的，以便能够使用这个模型来表征过冷区域的热力学性质。
2000-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Symmetry-specific orientational order parameters for complex structures
提出了一个用取向序参量表征复杂自组装结构的综合框架。这在使用具有各种对称性的各向异性构建块的上下文中尤其相关。两类张量序参量分别与多面体有序度和键取向序有关。对于后者，引入了经典键序参量的变化，其利用了组成颗粒和/或预期结晶相的对称性。这些对称化焊接序参量（SymbBOP）可以在整个系统上取平均值，或局部分配给单个焊接。通过结合键渗透过程，人们能够识别自组装结构中的相干域。作为一个示范的建议框架，我们将其应用到一个模拟的混合系统，结合各向同性和补丁粒子与八面体对称。该方法不仅允许人们识别单个结晶域，而且还检测不具有空间填充且缺乏任何长程序的奇特紧凑无定形结构的相干簇。
2021-10-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shortcomings of the Bond Orientational Order Parameters for the Analysis of Disordered Particulate Matter
用键取向序参量q4，q6，.由Steinhardt等人引入的“凝聚态”已经成为凝聚态物理中的标准工具，其应用包括玻璃化、堵塞、熔化或结晶转变以及团簇形成。在这里，我们讨论了这些参数的定义，显着影响他们的解释无序系统的研究中的两个基本缺陷，并提供了一个补救措施。首先，键取向的序参量的定义考虑了一组相邻的球NN（p）周围的一个给定的中心粒子p的几何排列，我们表明，程序来选择构成的邻域NN（p）的球可以有更大的影响，ql的数值和定性的趋势比的物理参数，如包装分数的变化。其次，邻域的离散性质意味着NN（p）不是粒子坐标的连续函数; ql继承的这种不连续性导致ql作为结构度量缺乏鲁棒性。这两个问题都可以通过导致鲁棒Minkowski结构度量ql '的形态度量方法来避免。这些ql'具有与常规键取向序参量类似的数学形式，并且在数学上等价于最近引入的Minkowski张量[Europhys. Lett. 90，34001（2010）; Phys.Rev.E. 85，030301（2012）]。
2012-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular reorientation in hydrogen-bonding liquids: through algebraic $\sim t^{-3/2}$ relaxation toward exponential decay
本文提出了一个描述氢键液体取向弛豫的模型。该模型包含两个弛豫参数，调节强度和效率的耗散，以及记忆功能，这是负责的短时弛豫效应。它示出的取向弛豫的librational部分所描述的代数$\sim t^{-3/2}$的贡献，在此之上的记忆效应所造成的更快速和非单调的衰减叠加。取向弛豫的长时间行为是指数的，尽管是非扩散的。它是由转动能弛豫控制的。我们应用该模型解释最近的分子动力学模拟和偏振泵浦探测实验$HOD$在液体$D_{2}O$ [C。J.Fecko等人，J.Chem.Phys.122，054506（2005）]。
2006-04-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantifying translational and bond-orientational order metrics in hyperuniform and nonhyperuniform many-particle systems
Princeton University（普林斯顿大学）
本文提出平移有序度量τ_T及其键取向类似物τ_O，统一量化多粒子系统有序性，并应用于平衡硬粒子、RSA堆积和隐形超均匀系统，揭示结构有序性的制备依赖性和正相关关系。
2026-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Comparison of 2D melting criteria in a colloidal system
我们使用超顺磁性球形粒子，在水/空气界面上排列成二维单层，研究晶体到液体的相变。根据KTHNY理论，晶体在热平衡下通过两个连续的相变熔化成具有中间相（通常称为六方相）的各向同性液态。我们验证了基于动力学和结构性质的几个标准的意义，以确定晶体-六角和六角-各向同性液体相变为给定的设置相同的实验数据。这些判据是键取向关联函数、Larson-Grier判据、二维动态Lindemann参数、键取向磁化率、二维Hansen-Verlet规则、Löwen-Palberg-Simon判据以及基于Voronoi胞形状因子和Minkowski泛函的判据。对于我们的长程排斥系统，键级关联函数和键级磁化率最能识别六角-各向同性液体转变，而二维动态林德曼参数则明确识别六角-结晶转变。
2012-10-15 cond-mat.soft
Local orientational mobility in regular hyperbranched polymers
我们研究了Vicsek分形模拟的规则超支化聚合物中局部键取向的动力学。局域动力学研究通过单键的时间自相关函数和相应的弛豫形式的复介电常数。我们表明，单段的动态行为取决于他们的远程从周边，而不是整个大分子的大小。值得注意的是，核心部分（最远离外围）的动态显示出与结构平均后获得的动态不同的缩放行为。我们分析了最相关的单段运动的过程，并提供了相应的弛豫时间的解析近似。此外，我们描述了一种迭代方法来计算的情况下，非常大的大分子尺寸的取向动力学。
2016-07-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Bond orientational ordering in liquids: Towards a unified description of water-like anomalies, liquid-liquid transition, glass transition, and crystallization
物质至少有三种基本状态，取决于温度和压力：气体，液体和固体（晶体）。这些状态由它们之间的一阶相变分离。在气相和液相中都存在完全的平移和旋转对称性，而在固相中，这两种对称性都被打破。在液体和固体之间的中间相中，包括液晶和塑性晶体相，仅保留两种对称性中的一种。在物质的基本状态中，人们对液态的了解最少。我们认为，这是至关重要的，更好地了解液体认识到，液体一般有一种倾向，有本地的结构秩序和它的存在是内在的和普遍的任何液体。这样的结构排序是许多体相关性的结果，更具体地说，键角相关性，我们相信这是描述液态的关键。我们表明，这种物理图像可以自然地解释与液态相关的困难的未解决的问题，例如水型液体（水，Si，Ge，...）的异常，液体-液体转变、液体-玻璃化转变、结晶和准晶形成，以统一的方式。换句话说，我们需要一个新的序参量来代表低的局部自由能组态，在许多情况下，这是键取向序参量，除了密度序参量的物理描述这些现象。在这里，我们回顾我们的两个顺序参数模型的液体，并考虑如何将瞬态局部结构排序与所有上述现象。并对这些现象之间的关系进行了讨论。
2013-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Computer simulations of two-dimensional melting with dipole-dipole interactions
我们进行分子动力学和蒙特卡罗模拟的二维熔化偶极-偶极相互作用。静态和动态的行为进行检查。在各向同性液相中，测量了键取向相关长度6和磁化率6，并将数据与理论计算值进行了拟合。代数衰减检测到的空间和时间键取向关联函数在中间温度制度，它提供了一个明确的证据，为六角相的存在。从全局键取向序参量的有限尺寸标度分析，向错解束缚温度Ti估计。此外，从动态蒙特卡罗模拟的位置序参量，我们提取的临界指数在位错的解束缚温度Tm。所有结果与实验结果一致，支持Kosterlitz-Escherless-Halperin-Nelson-Young（KTHNY）理论。
2008-06-21 cond-mat.soft physics.class-ph physics.comp-ph
Frank's constant in the hexatic phase
利用二维胶体体系的视频显微镜数据，计算了键级关联函数G_6，并用于确定各向同性液相中取向关联长度xi_6和六角相中Frank常数F_A的温度依赖性。如KTHNY理论所预测的，F_A在六角到各向同性液体相变处取72/pi的值，并且在六角到晶体转变处发散。这是对向错解束缚破坏取向对称性机制的定量检验。
2006-10-12 cond-mat.soft
Molecular dynamics of ice-active solutions at ice-water interfaces
本研究通过分子动力学模拟，探究了多种冰活性溶质对冰水界面及本体水结构、氢键动力学和摩擦系数的影响，发现离子溶质降低界面有序性，且仅DMSO和甲酸钠增加界面摩擦。
2025-08-05 cond-mat.soft physics.chem-ph
Orientational Ordering of Nonplanar Phthalocyanines on Cu(111): Strength and Orientation of the Electric Dipole Moment
为了研究分子偶极的取向有序性和相关的电子性质，我们用X射线驻波技术、光电子能谱学和量子化学计算研究了氯镓酞菁分子（GaClPc，Pc=C_32N_8H_16）在Cu（111）表面的吸附.我们发现，对于Cu（111）上的亚单层覆盖，大多数GaClPc分子通过与衬底形成共价键而以“Cl-向下”构型吸附。对于双层覆盖的XSW数据表明共存的“Cl-下”和“Cl-上”配置的基板上。为这两种情况和吸附物系统的补充计算建立的结构细节使我们能够分析所观察到的功函数的变化。
2011-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ordering and Dynamics of Vibrated Hard Squares
我们研究了一个实验系统的硬颗粒广场在两个维度上，由振动激励。各向异性颗粒的取向和位置中的顺序的相互作用允许一组丰富的相。我们测量作为粒子密度的函数的稳态的结构和动力学。这使我们能够确定一个阶段的进展，其中一个低密度的各向同性流体让位于一个阶段的四次取向顺序，短程平移相关性，和减慢旋转动力学。在这个范围内的密度，我们还观察到分子取向顺序和键取向顺序之间的耦合。在较高的密度下，颗粒冻结成一个平行和取向有序的正方形晶相，其中平移扩散被抑制。
2016-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quasiphase transition of a single-file water chain influenced by atomic charges in a water model using orientational-biased replica exchange Monte Carlo simulations
本文通过取向偏置副本交换蒙特卡洛模拟研究 SPC/E 水模型原子电荷对碳纳米管内单列水链准相变的影响，发现增大电荷会增强氢键与静电吸引、抑制链段断裂和取向无序化，并提高转变温度。
2024-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Coexistence of hexatic and isotropic phases in two-dimensional Yukawa systems
我们对粒子与汤川势相互作用的二维胶体晶体的熔化过程进行了布朗动力学模拟。计算了Yukawa体系的对关联函数和键取向关联函数。观察到键取向关联函数的代数衰减。通过排除共存区，只有一个不稳定的六角相被发现在汤川系统。但我们的工作表明Yukawa系统的熔化是一个两阶段的熔化，与KTHNY理论不一致，并且发现了各向同性液体和六角相共存区。
2008-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Importance of many-body correlations in glass transition: an example from polydisperse hard spheres
大多数的液态理论，包括玻璃化转变理论，都是建立在两体密度关联的基础上。然而，我们最近表明，多体相关性，特别是键取向的相关性，在玻璃化转变和结晶转变中起着关键作用。在这里，我们表明，与过冷多分散硬球系统的数值模拟，与任何两点空间关联函数的长度尺度不增加对玻璃化转变。一个不断增长的长度尺度，而不是通过考虑多体关联函数，如取向顺序，它遵循的动态不均匀性的长度尺度的传播。尽管晶体状键取向顺序的增长，我们发现，对结晶的多分散性增加的稳定性是由于人口的二十面体排列的颗粒。我们的研究结果表明，对于这种类型的系统，多体相关性是玻璃化和结晶现象之间的联系的表现。系统是玻璃化还是结晶化可以通过对结晶的阻碍程度来控制，在这种情况下是多分散性。
2012-11-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structure of the simple harmonic-repulsive system in liquid and glassy states studied by the triple correlation function
一个有效的描述的结构的液体，特别是，结构的变化，发生与液体过冷仍然是一个挑战。在这种情况下，由软粒子组成的系统特别有趣，因为它们经常表现出不允许引入最近邻壳的概念的非平凡局部序。由于这个原因，一些用于原子液体结构分析的方法在软粒子体系中的应用是值得怀疑的。在这里，我们报告了我们的调查的结构简单的谐波排斥液体在3D使用三重关联函数（TCF），即，不依赖于最近邻概念的方法。该液体被认为处于减压（$P=1.8$）下，在该减压下，它表现出显著的抗冷却结晶的稳定性。它表明，TCF允许解决的结构，不允许从键取向序参量的研究得出明确的结论的取向相关性的发展。我们的研究结果表明，取向的相关性，如果测量的TCF中的峰的高度，显着增加冷却。这种取向有序的上升并没有被柯克伍德的叠加近似正确地捕捉到。对TCF中峰的形状的详细考虑表明取向有序和系统动力学的减慢之间存在联系。我们的研究结果支持这样的观点，即液体中的取向相关性的发展可能在液体的动力学中起着重要的作用，并且对分布函数的考虑可能不足以直观地理解液体在过冷时发生的所有结构变化。
2020-09-08 cond-mat.soft
Orientational Ordering of Janus Particle Arrays as Classical Compass Spin Systems
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Shanghai Research Center for Quantum Science（上海量子科学研究中心）；CAS Center for Excellence in Quantum Information and Quantum Physics（中国科学院量子信息与量子物理卓越创新中心）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Brandeis University（布兰迪斯大学）；Martin A. Fisher School of Physics, Brandeis University（布兰迪斯大学马丁·A·费舍尔物理学院）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Department of Physics, University of Virginia（弗吉尼亚大学物理系）；Department of Mathematics, University of Virginia（弗吉尼亚大学数学系）
本研究通过经典罗盘模型和Kern--Frenkel模型模拟Janus粒子阵列，揭示六重取向有序源于热序-by-无序，并展示高阶相互作用可改变取向选择，连接微观各向异性与XY涡旋物理。
2026-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Computer simulations of the two-dimensional melting transition using hard disks
我们提出了详细的Monte Carlo结果的各种系统的二维熔化过渡到N = 65536硬盘。在NVT系综中进行模拟，使用一种新的更新方案。在各向同性相的键取向相关长度xi_6和磁化率chi_6的测量和比较的Kosterlitz-Halperin-Nelson-Young（KTHNY）理论的预测。从xi_6和chi_6的标度关系，我们计算临界指数eta_6。在相变区，我们使用有限尺寸标度的方法来定位的向错绑定过渡点，并比较的结果与各向同性相的行为得到的值。此外，我们还测量了局域键取向序参量的拓扑缺陷密度、压强和二阶矩的分布。所有结果都与KTHNY理论相符合，但可以排除一级小关联长度的相变和一级连续相变。
1998-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of simple solutes on the long range dipolar correlations in liquid water
在环境条件下，液态水的分子间相关性通常通过原子对分布函数（PDF）描述的短程密度波动来表征。最近的数值计算和实验结果表明，这种描述的顺序或结构在液态水是不完整的，存在着相当长的范围内的取向的相关性，在水中，可以通过偶极相关性进行研究。在这项研究中，使用大规模的经典，原子分子动力学（MD）模拟，使用TIP 4P-Ew和TIP 3 P模型的水，我们表明，盐，如氯化钠（NaCl），氯化钾（KCl），氯化铯（CsCl）和氯化镁（MgCl $_2$）对偶极相关有长程效应，这不能用溶解离子的结构形成和破坏的概念来解释。阳离子对偶极相关性的相对影响被观察到与著名的霍夫迈斯特系列是一致的。观察到的效果解释通过定向分层的水分子周围的离子，和他们的远程耦合到全球氢键网络凭借的总和规则的水。对单个亲水性溶质的观察结果与对单个甲烷（CH $_4$）分子的观察结果进行了对比。我们观察到，即使是一个小的疏水物可以导致在液态水中的长程取向相关性的增强，相反的情况下溶解的离子，已被观察到有减少的效果。从这项研究的意见进行了讨论的背景下，疏水效应。
2015-12-07 cond-mat.soft
Accurate determination of the translational correlation function of two-dimensional solids
二维（2D）系统的不同相的识别，这可能是在固体，六角晶系，或液体，需要准确确定的关联函数的平移和键取向的序参量。根据Kosterlitz-Wagner-Halperin-Nelson-Young（KTHNY）理论，在固相中，平移关联函数代数地衰减，作为Mermin-Wagner长波长波动的结果。然而，最近的结果报告了一个指数样衰减。通过重新审视文献中常用的平移关联函数的不同定义，在这里，我们澄清，所观察到的固相中的指数状衰减的结果从一个不准确的测定固体的对称轴;预期的幂律行为恢复时，对称轴被正确识别。我们表明，与常见的假设相反，二维固体的对称轴线是不固定的，其全球键取向参数的方向，并引入一种方法，允许确定从一个真实的空间分析的样品的对称轴线。
2019-12-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modeling elastic instabilities in nematic elastomers
液晶弹性体是与液晶介晶共价键合的交联聚合物网络。在取向相，由于机械应变和取向有序之间的强耦合，这些材料显示与取向域的形成和演化相关的应变诱导的不稳定性。使用三维有限元弹性动力学模拟，我们调查这样的不稳定性，在单畴膜沿轴垂直的方向拉伸的条纹形成的发病。在我们的模拟中，我们观察到条纹域的形成与交替的方向旋转。该模型使我们能够探索的基本物理动态力学响应的弹性体，也提供了一个潜在的有用的计算工具，工程设备的应用。
2009-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Long-Range Order and Interactions of Macroscopic Objects in Polar Liquids
我们发展了一个极性液体的唯象矢量模型，能够描述宏观物体之间的相互作用。它示出，一个强大的，远程和取向依赖的宏观物体之间的相互作用出现作为短程（氢键）和长程偶极-偶极相互作用的溶剂分子之间的竞争的结果。分子偶极在疏水边界附近的自发极化导致形成具有铁电性质的氢键分子的全局有序网络。所提出的矢量模型自然地描述了溶质边界上的拓扑激发，并可用于解释氢键网络和有序-无序相变的水化水层。
2006-04-21 cond-mat.soft physics.chem-ph q-bio.BM
The structure of fluid trifluoromethane and methylfluoride
我们提出了硬X射线和中子衍射测量极性氟碳化合物HCF 3和H3CF在超临界条件下，并为一个范围内的分子密度跨越约十倍。Levesque-Weiss-Reatto反演方案已被用来推导测得的部分对分布函数的基础站点站点的潜力。相邻碳氟化合物分子之间的取向相关性-其特征在于相当大的偶极矩，但没有形成氢键的趋势-与流体氯化氢等高极性系统相比很小。事实上，在HCF 3和H3CF的取向相关性被发现是几乎一样小的流体CF 4，没有偶极矩的碳氟化合物。
2000-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Direct reconstruction of the two-dimensional pair distribution function in systems with angular correlations
提出了一种确定部分有序二维体系中二维电子对分布函数的X射线散射方法。我们得到的结构因子和PDF之间的关系，使定量研究的位置和键取向（BO）在真实空间中的顺序。我们应用这种方法在X射线研究的液晶（LC）薄膜进行近晶-六角相变，分析的位置和BO顺序之间的相互作用，在温度演化的LC薄膜。我们分析了实空间中不同方向上的位置相关长度。
2016-05-20 cond-mat.soft
Electric-field control of hydrogen bonding via interfacial charge at atomic resolution
University of Arizona（亚利桑那大学）；City University of Hong Kong（香港城市大学）；Jiangsu University（江苏大学）；Suzhou Laboratory（苏州实验室）；Hong Kong Institute for Clean Energy, City University of Hong Kong（香港城市大学香港清洁能源研究所）
研究通过界面电荷重分布实现对单层冰中氢键网络的可逆调控，揭示了电场驱动下结构与电子响应的耦合效应，为界面分子组织和集体偶极序控制提供了新途径。
2026-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystal nuclei and structural correlations in two-dimensional colloidal mixtures: experiment versus simulation
我们研究二元混合物的超顺磁性胶体粒子局限于一个二维的水-空气界面的真实空间实验和Monte-Carlo计算机模拟在高耦合强度。在模拟中，相互作用被建模为成对偶极-偶极排斥。当磁偶极矩的比值固定时，由外部磁场和相对成分控制的相互作用强度是变化的。模拟和实验之间的良好协议被发现的部分对分布函数，包括在高耦合的相邻壳层的精细结构。此外，在熔体中的本地晶核确定的键取向序参量和他们的贡献对结构进行了讨论。
2009-05-12 cond-mat.soft
Water-mediated ordering of nanoparticles in electric field
界面极性分子对外加电场具有强烈的各向异性响应，有利于偶极取向平行于界面。在水中，特别是，这种效果结合了一般的取向偏好引起的空间不对称性的水氢键下限定的几何形状，这可能会引起一个Janus接口。这两种效果表现在相当大的依赖性的水极化的两个领域的方向相对于接口，和极性（符号）的字段。使用分子模拟，我们证明了强场诱导的取向力作用于非极性表面，通过水调解。在与DNA聚离子周围的电场相当的场强下，我们预测作用于相邻纳米颗粒的扭矩足以克服热波动。这些扭矩可以使表面小至1 nm 2的颗粒对齐。该机制可以支持悬浮纳米粒子的电控排序作为调整其性能的手段，并可以在电纳米机械设备中找到应用。
2008-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hierarchical Lattice Models of Hydrogen Bond Networks in Water
我们开发了一个基于图形的氢键网络模型在水中，着眼于定量建模的分子水平的网络相关结构。通过在两个无限维格点上建立模型，研究了网络的形成。我们的模型是建立\emph{bottom up}，微观信息来自原子模拟的基础上，我们表明，该模型的预测是一致的，与已知的结果从头计算模拟液态水。我们发现，简单的熵模型可以预测的原子模拟中观察到的四面体水周围的局部协调缺陷的相关性和集群。我们还发现，键之间的取向相关性比密度相关性范围更长，并确定闭环内的方向相关性，并表明这些结构内的水线的模式也与以前的原子模拟是一致的。我们的模型显示了密度和压缩性异常的存在，如在真实液体中所见，并且这些模型的相图与Sastry及其同事先前提出的无奇异性方案（Sastry等人，PRE 53，6144（1996））一致。
2018-06-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
X-ray cross-correlation analysis of liquid crystal membranes in the vicinity of hexatic-smectic phase transition
本文用角向X射线互相关分析（XCCA）研究了液晶膜在六方-近晶相变附近的X射线性质。利用两点角强度交叉关联函数直接测定了六角相的键取向级参数。位置相关长度的温度依赖性进行了分析。得到的相关长度显示更大的值为BO阶的高阶傅立叶分量。这些发现表明BO和位置顺序之间的强耦合，迄今为止尚未详细研究。
2013-08-14 cond-mat.soft
Observation of hexatic liquid vortex matter in YBa2Cu3O7
用原子束探针研究了YBa_{2} Cu_{3} O_{7-?}在低于T_{C} 0.7 K温度范围内的量子化超导涡旋线的结构和动力学。在这里，我们报告的样品宽键取向顺序，但只有短程平移相关的涡旋配置的直接观察。这些数据意味着存在一个中间的'六角'涡线液相。我们发现，六角液体是在一个狭窄的温度范围内低于T_{C}的热平衡和淬火成一个固定的六角玻璃在低温下。
2002-09-27 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Collective Variables Based on Multipole Expansion of Ewald Summation for Crystallization
本文提出基于Ewald求和多极展开的集体变量框架，通过球谐函数投影编码平移与取向有序，实现结晶模拟中高保真且可转移的晶体结构预测。
2025-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long Distance Correlations in Molecular Orientations of Liquid Water and Shape Dependant Hydrophobic Force
在环境条件下，液态水具有在文献中众所周知的短程密度相关性。令人惊讶的是，大规模的分子动力学模拟揭示了一个不寻常的长距离的偶极-偶极取向相关性的“纵向”的一部分。它在75 μ m处也不为零，在溶剂化区以外，它以指数方式下降，相关长度约为24 μ m。数值结果表明，偶极-偶极关联的长程性质是由于液相中氢键的波动网络。这种相关性示出了在大的分离距离的两个疏水表面之间的形状依赖的吸引力和这种吸引力的范围是与实验一致的。此外，四极涨落在第一个溶剂化峰（3 Ω）内消失
2009-09-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface Induced Frustration of Inherent Dipolar Order in Nanoconfined Water
本文结合分子动力学与统计分析，研究狭缝孔、纳米管、纳米球及蛋白质水合层中表面诱导的水分子取向重排与偶极互相关，并以乙腈区分氢键和几何效应。
2025-06-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio.BM
