Disorder induced melting and glass formation in a one-component Lennard-Jones system
Birla Institute of Technology Mesra(比拉理工学院梅斯拉分校);Indian Institute of Technology, Jodhpur(印度理工学院焦浦尔分校)
本研究通过分子动力学模拟揭示了单组分兰纳德-琼斯系统中无序诱导的熔化与玻璃形成机制,发现固定粒子浓度对结构和动力学性质有显著影响。
2026-03-03 cond-mat.soft
The effect of disorder on phases across two-dimensional thermal melting
本文研究了无序环境对二维高斯核相互作用粒子系统熔融过程的影响,发现钉扎杂质会破坏传统的两步熔融机制,导致系统直接转变为液体。
2023-07-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Two-dimensional melting under quenched disorder
我们利用超顺磁性胶体粒子的视频显微镜和排斥平行偶极子的计算机模拟研究了淬火无序对二维熔融行为的影响。淬火无序通过钉扎一部分颗粒来提供。我们证实了发生的Kosterlitz无齿Halperin-Nelson-Young方案与中间六角相。虽然流体-六方晶转变在很大程度上不受无序的影响,但六方晶-固体转变朝向较低温度移动以增加无序,从而导致六方晶相的稳定范围显著加宽。此外,我们观察到时空临界(类)波动与连续字符的相变。
2013-05-16 cond-mat.soft
A new mechanism of structural transition in 2D Hertzian spheres in the presence of random pinning
利用分子动力学模拟方法研究了随机钉扎效应对具有Hertz势的二维$α=5/2$体系相图和熔化过程的影响。首次证明了随机钉扎可以从根本上改变不同晶相之间的一级相变机制(三角形和正方形)通过产生六次和四次相:三角形晶体到六方晶的转变是连续Berezinskiii-Kosterlitz-无晶(BKT)型的,六方晶到四方晶的转变是一级的,最后,从四方晶体到四方晶体的连续BKT型转变。
2021-03-15 cond-mat.soft
Computing Gibbs free energy differences by interface pinning
我们提出了一种方法来计算吉布斯自由能差相的材料。该方法是基于确定的平均力作用在界面上,分离的两个阶段的利益。该力取决于相之间的吉布斯自由能差,通过施加耦合到指定两相的参数的外部谐波场来计算。首先验证的Lennard-Jones模型,我们证明了这种方法的灵活性,效率和实用性,通过计算钠,镁,铝和硅在环境压力下使用密度泛函理论的熔化温度。发现所有四种元素,除了硅,其熔化温度与以前的模拟一致,严重低估了极好的协议与实验。
2013-02-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equilibrium ultrastable glasses produced by random pinning
超稳定玻璃由于其潜在的有用材料特性和通过气相沉积制备的一般方法的诱人可能性而变得突出。尽管这类新的非晶材料的重要性,数值研究一直很少,因为实现超稳定性的原子模拟是一个巨大的挑战。在这里,我们绕过这个困难,并建立随机钉扎的平衡过冷液体内的一小部分颗粒的位置产生超稳定的配置,基本上没有数值成本,同时避免不希望的结构变化,由于制备协议。与气相沉积超稳玻璃的类比的基础上,我们研究了这些配置的熔化动力学后,突然的温度跳到液相。在均匀的几何形状,我们发现,增强的动力学稳定性是伴随着大规模的动态异质性,而均匀和异质熔化之间的竞争时,观察到液体边界侵入玻璃以恒定的速度。我们的工作证明了大规模的,原子级解决,实验相关的超稳定玻璃的动力学模拟的可行性。
2014-12-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density affects the nature of the hexatic-liquid transition in two-dimensional melting of core-softened systems
我们发现,连续和不连续的六方液体转变可以发生在软核盘的二维固体熔化。对于三个典型的模型系统,赫兹,谐波和高斯核心模型,我们观察到相同的情况。这些系统表现出最大熔融温度$T_m$发生在交叉密度$ρ_m$下的凹入结晶(熔融)。密度小于$ρ_m$的六方相-液体转变是不连续的。液相和六方相共存于一个密度区间内,该密度区间随着温度的升高而变窄,并且在$T_m$处趋于近似消失。在$ρ_m$以上,转变是连续的,与Kosterlitz-Halperin-Nelson-Young理论一致。对于这些软核系统,六方相-液体转变的性质取决于密度(压力),其中在$ρ_m$处的熔融是从不连续到连续六方相-液体转变的合理转变点。
2016-08-18 cond-mat.soft
Connecting glass-forming ability of binary mixtures of soft particles to equilibrium melting temperatures
玻璃形成能力是玻璃制造和理解长期存在的玻璃转变问题的重要材料性质。由于非平衡性质,很难发展它的理论。本文报道软颗粒二元混合物的玻璃形成能力与平衡熔化温度有关。由于粒度或硬度的差异,混合物中的两种组分实际上感受到不同的熔融温度,导致熔融温度差距。通过改变颗粒的大小,刚度和组成在很宽的压力范围内,我们建立了一个全面的图片的玻璃形成能力,基于我们的发现的玻璃形成能力和熔化温度差距之间的直接联系。我们的研究揭示并解释了模型玻璃形成者的玻璃形成能力的压力和相互作用依赖性,并提出了通过操纵粒子相互作用来优化玻璃形成能力的策略。
2021-01-25 cond-mat.soft
Anomalous Melting Scenario of the Two-Dimensional Core-Softened System
本文研究了二维($2D$)粒子质点系的相行为,其中引入了各向同性核软化势.正如人们可以预期的三维情况下的定性考虑,该系统演示了一个再入熔融过渡,在低密度随着熔融最大值附近的流体相的水状异常。与三维的情况下,在二维熔融是一个连续的两阶段过渡的低密度部分的相图与中间六角相对应的Kosterlitz-Alberless-Halperin-Nelson-Young(KTHNY)的情况。同时,在高密度下,系统通过一个一级转变熔化。我们还表明,与$3D$情况相比,异常扩散区域以及密度和结构异常区域的顺序是颠倒的,并且具有硅质序列。
2014-10-27 cond-mat.soft
Softening of DNA near Melting as Disappearance of an Emergent Property
在熔融转变附近的弯曲弹性常数,$κ$,双链DNA(dsDNA)的一个新兴的属性,被证明不遵循棒状缩放小长度$N$。$κ$随温度的降低由连续转变的变性气泡确定,例如,当两股为高斯型时,但对于排除了体积相互作用的股,在一级跃迁时,在开口端附近的Y型构型中的断裂键。在后一种情况下,杠杆规则是可操作的,这意味着相共存,尽管已知dsDNA是单相。
2020-11-11 cond-mat.soft
Evaluation of phenomenological one-phase criteria for the melting and freezing of softly repulsive particles
我们测试的有效性,一些广泛使用的唯象标准的本地化的流体-固体过渡阈值对粒子通过exp-6,逆幂律,高斯势相互作用的相图。我们发现,单相规则,在整体上,可靠的估计凝固/熔点。面心立方固体的一致性通常比体心立方晶体的一致性更好,甚至在存在压力驱动的固体向更致密的流体相的再入转变时更是如此,如在高斯核模型中所发现的。
2006-05-19 cond-mat.soft
Effect of a potential softness on the solid-liquid transition in a two-dimensional core-softened potential system
本文利用分子动力学模拟方法研究了经典粒子通过纯排斥各向同性核软化势相互作用的二维($2D$)系统的熔化性质。我们发现,融化的情况下,极大地依赖于潜在的柔软性和变化的光滑排斥肩的宽度增加。当排斥肩宽度较小时,熔融转变表现出弱的一级行为,当排斥肩宽度较大时,在不太高的压力下压缩时发生折返熔融转变,在$2D$相图的低密度部分,熔融是一个连续的两阶段转变,根据Kosterlitz-Escherless-Halperin-Nelson-Young(KTHNY)方案,具有中间六方相。另一方面,在相图的高密度部分,发生一级转变。这些结果有助于定性地了解水在两个疏水板之间的行为。
2014-08-29 cond-mat.soft
Tailoring the flow of soft glasses by soft additives
我们研究玻璃化和熔融的不对称星型聚合物混合物相结合的流变测量模式耦合理论。我们确定了两种类型的玻璃态,{ \it单}玻璃,其中的小组件是流体中的玻璃基质的大的和{ \it双}玻璃,其中两个组件都玻璃化。小星形聚合物的加入导致{ \it both}玻璃的熔融,并且熔融曲线对星形-星形尺寸比具有非单调依赖性。这一现象为从外部控制软物质系统的流变行为开辟了新的途径。
2005-11-15 cond-mat.soft
In-situ Characterization of Crystallization and Melting of Soft, Thermoresponsive Microgels by Small-Angle X-ray Scattering
根据体积分数和颗粒间的相互作用,胶体悬浮液可以形成不同的相,从流体,晶体和玻璃到凝胶。对于由温敏聚合物制成的软微凝胶,体积分数可以通过温度调节,使其成为实验研究致密胶体悬浮液中相变的优良系统。然而,在高颗粒浓度和整个体积相变温度,特别是相变的调查,是具有挑战性的,由于变形性和微凝胶之间的相互渗透的可能性。在这里,我们研究了致密相的复合核壳微凝胶,有一个小的金核和一个温敏微凝胶壳。采用超小角X射线散射,我们利用了来自金芯的强散射信号,而来自壳的信号几乎可以忽略不计。通过改变温度,我们原位研究了系统的冻结和融化转变。利用布拉格峰分析和Williamson-Hall方法,我们详细地描述了相变。我们表明,该系统结晶成rhcp结构,具有不同程度的面内和面外堆积无序,增加颗粒溶胀。我们进一步发现,熔化过程是明显不同的,系统分离成两个不同的结晶相,具有不同的熔化温度和粒子间的相互作用。
2022-01-25 cond-mat.soft
Reentrant melting of the exp-6 fluid: the role of the repulsion softness
我们调查的相位行为的质点系相互作用通过exp-6对潜在的,模型的相互作用,是适当的描述有效的原子间力在高压缩。改变势的软排斥分量,研究其对重入熔化和密度异常的影响。当增加排斥软度时,我们发现异常熔化特征持续存在并在较小的压力下发生。此外,如果我们以软排斥肩为代价,通过延长硬核来减小势的向下倾斜的范围,则熔化线的凹入部分在程度上减小,就像密度异常区域一样。
2009-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anomalous melting behavior under extreme conditions: hard matter turning "soft"
我们发现,一个质点系通过exp-6对势,通常用于描述高压缩下的有效原子间力相互作用,表现出异常熔化功能,如再入熔融和丰富的固体多态性,包括一个稳定的BC 8晶体。我们将这种行为的交叉,随着压力的增加,两个不同的制度之间的地方秩序,与两个排斥的长度尺度的潜力。我们的研究结果提供了一个统一的图片高压熔化异常观察到的许多元素,并指出,在极端条件下,原子系统可能会发现惊人的相似之处与软物质。
2008-12-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Phase diagram and melting scenarios of two-dimensional Hertzian spheres
我们提出了计算机模拟系统的纯排斥性软胶体粒子相互作用,通过赫兹势和约束到一个二维平面。该势描述了弱变形体的弹性相互作用,并且可以是定性描述软大分子(如球形胶束和星形聚合物)行为的可靠模型。我们发现了大量的有序相,包括十二方准晶,并分析了低密度三角形和正方形相的熔化情况。有趣的是,取决于相图上的位置,系统可以通过一级转变熔化,并且根据Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless-Halperin-Nelson-Young(BKTHNY)方案(具有中间六角相的两个连续转变)熔化,并且还根据最近提出的具有一级六角-各向同性液体转变和连续固体-六角转变的两阶段熔化。我们还证明了三临界点的可能性的熔点。
2018-01-30 cond-mat.soft
Layering, freezing and re-entrant melting of hard spheres in soft confinement
禁闭可以对各种颗粒系统的行为产生显着影响,因此它是物理和技术许多不同领域的重要现象。在这里,我们调查所发挥的作用的软限制潜力。利用巨正则蒙特卡罗模拟,我们确定了在一维中被一个调和势约束在一个平面上的三维硬球的相图。相位行为强烈地依赖于密度和谐波约束的刚度。虽然我们发现熟悉的序列的限制六角形和正方形对称包装,我们没有观察到任何通常的干预有序相。相反,在强约束下系统相分离,或在较弱约束下形成分层重入液相。这种行为可能是由于软约束势中较大的位置自由度以及约束能对总自由能的贡献。通过简单地改变限制条件(例如在介电泳阱中)可以诱导或抑制特定结构的事实对于涉及胶体颗粒的自组装结构的应用是重要的。
2012-12-13 cond-mat.soft
Competing Length Scales and Symmetry Frustration Govern Non-Universal Melting in 2D Core-softened Colloidal Crystals
本文通过分子动力学模拟研究具有竞争长度尺度的二维核软化胶体晶体,揭示三角相和kagome相经历一阶熔化而条纹相呈KTHNY-like连续熔化,证明二维软物质熔化非普适并受对称性阻挫与多尺度竞争支配。
2025-07-17 cond-mat.soft physics.chem-ph
Note: Melting criterion for soft particle systems in two dimensions
本文提出了一个具有软长程相互作用的二维晶体熔化的简单判据。它指出,一个理想的晶格的横向声速的热速度的比率是一个准普适数接近$4.3$在熔化。该判据是根据Berezinskiii-Kosterlitz-Thouless-Halperin-Nelson-Young二维熔化理论,结合在软相互作用极限下横向与纵向声速之比很小的观测结果而得出的。该标准的应用允许以简单但相对准确的方式估计熔化线。二维弱屏蔽汤川系统代表一个相关的例子考虑。
2018-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.soft
Soft-Pinning: Experimental Validation of Static Correlations in Supercooled Molecular Glass-forming Liquids
在其玻璃化转变附近的液体粘度的巨大增强通常与转变附近的多体静态相关性的增长有关,通常被称为“无定形有序”。估计在不同的玻璃形成液体的这种相关性的长度尺度是非常重要的,以解开玻璃形成的物理。在这种情况下,分子玻璃形成液体的实验变得至关重要,因为粘度增加了几倍($\sim 10^{14}$),模拟或胶体玻璃实验无法获得所需的长时间尺度。在这里,我们设计了一个实验,提取静态长度尺度的分子液体使用稀释量的另一个大分子作为钉扎网站。从介电弛豫实验上过冷甘油与不同钉扎浓度的山梨醇和模拟上的几个模型玻璃形成液体钉扎网站的结果表明所提出的方法的鲁棒性,打开了大量的机会来研究其他玻璃形成液体的物理。
2021-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Pinning of crack fronts by hard and soft inclusions: a phase field study
通过三维相场模拟,研究了弹性模量异质性材料中硬质和软质夹杂物对裂纹前沿的钉扎效应,揭示了不同夹杂物导致裂纹停滞或减速的机制。
2024-01-22 cond-mat.other cond-mat.soft
The effect of confinement on the solid-liquid transition in a core-softened potential system
本文对二维($2D$)和准二维($q2D$)经典粒子通过各向同性核软化势相互作用的相图和反常行为进行了计算机模拟比较研究。我们已经表明,在低密度部分的相图中的限制狭缝孔的宽度的增加导致相当大的降低熔化温度,而在高密度的熔化温度几乎不变。
2019-06-13 cond-mat.soft
Transport coefficients of soft sphere fluids at high densities
分子动力学计算机模拟已被用于计算软球流体的自扩散系数和剪切粘度,其中颗粒通过软球势或逆幂对势相互作用。在很宽的压力和温度范围内沿熔化线进行了计算。验证了热力学参数和动力学系数标度关系的有效性。结果表明,如果巴克直径作为特征长度尺度,则遵守斯托克斯-爱因斯坦关系。它还表明,粘度是非单调沿等值线预测的Ya。罗森菲尔德结果表明,粘度沿熔融线强烈增长,然而,这种增加并不刺激玻璃化转变,因为弛豫时间减少。
2010-03-19 cond-mat.soft
Structure-dynamics relationship in ratcheted colloids: Resonance melting, dislocations, and defect clusters
我们考虑一个二维胶体分散体的软核粒子驱动的一维随机闪烁棘轮,诱导一个时间平均定向粒子电流通过系统。当定向电流接近与棘轮频率与系统的弛豫频率的共振相关联的最大值时,其经历非平衡熔化转变。我们使用广泛的分子动力学模拟提出了一个详细的棘轮速率平均密度平面的相图。借助于数值计算的结构因子、固体和六方序参量以及对关联函数,我们证明了非平衡熔化是从准长程有序固体到六方有序相的连续转变。这种转变是由位错的解束缚和致密的线状缺陷团的形成所介导的。
2019-11-09 cond-mat.soft
Geometric Frustration of Colloidal Dimers on a Honeycomb Magnetic Lattice
我们研究了在三角形磁性极小值的蜂窝晶格上组装的相互作用的顺磁性胶体的相行为和集体动力学。当每个钉扎位点恰好用两个粒子填充这些潜在的最小值时,实现了受抑的胶体分子晶体。外部面内旋转场被用来退火系统到不同的阶段,包括长程有序条纹,随机的完全包装环,迷宫和无序状态。在较高幅度的退火场,二聚体晶格显示两步熔融转变,其中最初不动的二聚体进行第一次局部旋转,后来打破了交换粒子跨越连续的晶格极小值。
2016-08-27 cond-mat.soft
Melting of rods on a sphere via an intermediate hexatic phase
本文通过分子动力学模拟研究球面上软排斥球柱体单层的压力诱导熔化,发现取向与位置自由度解耦导致二维晶体-液体转变,并揭示该转变经中间六角相两步完成,且曲率诱导的缺陷结构在熔化中发生变化。
2025-03-12 cond-mat.soft
Exploring the soft pinning effect in the dynamics and the structure dynamics correlation in multicomponent supercooled liquids
通过增加二元Kob-Andersen模型中部分粒子质量,研究了多组分过冷液体中重粒子的软钉扎效应,发现随质量增加重粒子在高低温下均更有效充当软钉扎中心,且改进的四元框架能更好预测结构与动力学相关性。
2024-07-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Twofold reentrant melting in a double-Gaussian fluid
在软物质的化学物理中,经常提出以原点为界的各向同性对势作为感兴趣的大分子之间有效相互作用的模型。本文研究了点粒子通过一个高斯型势相互作用的相位行为,该势是一个有界的短程排斥势和一个弱得多的中等距离吸引势的结合.尽管事实上,吸引力作为一个小扰动的高斯核心模型的潜力,双高斯模型(DGM)的相图是丰富得多,显示两个流体相和四个不同的固相的情况下,我们已经研究。使用自由能计算,在DGM系统中的三个不同的阶段的汇合的各个区域都被详细地表征。此外,两个不同的线的折返熔化被发现,并为他们每个人提供了一个基本原理方面的弹性性能的固相。
2014-03-04 cond-mat.soft
Phase Transitions of Soft Disks in External Periodic Potentials: A Monte Carlo Study
利用广泛的蒙特卡罗模拟研究了在空间周期性外势作用下,模型胶体与DLVO势相互作用系统的冻结和融化相变的性质.详细的有限尺寸标度分析的各种热力学量,如序参量,其累积量等被用来映射系统的相图的各种值的减少屏蔽长度$κa_{s}$和振幅的外部电位。我们发现一个明显的迹象表明,一个重入的液相在一个显着的区域的参数空间。因此,我们的模拟表明,系统的软盘的行为方式类似于电荷稳定的胶体,这是已知的经历初始冻结,然后由一个重新熔化的过渡作为施加的幅度,调制场产生的交叉激光束是稳步增加。我们的数据的详细分析表明,与最近的激光诱导熔化的位错解约束理论相一致的几个功能。
2002-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Role of cell deformability in the two-dimensional melting of biological tissues
包括生物细胞、星形聚合物、树枝状聚合物和微凝胶在内的各种聚合物颗粒的尺寸和形状取决于所施加的应力,因为颗粒非常软。在高密度悬浮液中,这些颗粒在相邻颗粒的作用下变形,这意味着颗粒间的相互作用变成了多体型。调查一个二维模型的细胞组织,其中的单个颗粒的剪切模量与细胞粘附强度,在这里,我们表明,颗粒的变形能力影响熔化的情况。当温度升高时,硬颗粒经历一级固/液转变,而软颗粒经历连续的固/六角转变,然后是不连续的六角/液体转变。在零温度下,由粘合强度的降低驱动的熔融转变通过两个连续的转变发生,如在Kosterlitz、Halperin、Nelson和Young方案中。因此,存在其中六角相在零温度下稳定的粘附强度值的范围,这表明上皮向间充质转化的中间相可以是六角型。
2018-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shear jamming and shear melting in mechanically trained frictionless particles
我们调查的临界附近的堵塞过渡在静态系统和剪切下考虑的影响,机械训练的堵塞过渡和非线性流变学。我们模拟无摩擦软粒子进行无热准静态剪切使用初始配置训练与无热准静态循环体积变形。初始配置$φ_{\rm J0}$的干扰转换密度通过调整机械训练的“深度”而系统地改变。我们施加一个稳定的剪切这些配置,并观察剪切堵塞(由于剪切刚度的增益)或剪切熔化(由于剪切刚度的损失),这取决于训练的深度和接近堵塞过渡密度。我们还观察到,特征应变,在剪切堵塞或熔化发生,发散在一个独特的密度$φ_{\rm JS}$。这是由于在剪切作用下,阻塞转变密度从$φ_{\rm J0}$转变为$φ_{\rm JS}$,这与初始构型的记忆丧失有关。最后,我们彻底调查非线性流变学附近的干扰过渡密度,和以前的工作相反,我们发现一个非线性的“软化”发生在下面,以及上面的干扰过渡密度。
2020-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
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
2D Melting: From Liquid-Hexatic Coexistence to Continuous Transitions
用事件链蒙特卡罗方法研究了二维连续粒子系统的相图。对于具有排斥幂律相互作用$\propto r^{-n}$与$n \gtrsim 6$的软盘,最近建立的硬盘熔化情景($n \to \infty$)成立:确定了一阶液体-六方晶系和连续的六方晶系-固体转变。接近$n = 6$,共存的液体表现出很长的取向相关性,和位置相关的六角体是非常短的。对于$n\lesssim 6$,液相-六方晶系转变是连续的,其相关性与Kosterlitz-Halperin-Nelson-Yong(KTHNY)方案一致。为了说明这些结果的一般性,我们证明了汤川粒子同样可以遵循KTHNY或硬盘熔化的情况下,根据德拜-休克尔屏蔽长度以及温度。
2015-01-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-consistent theory of the thermal softening and instability of simple crystals
我们考虑由于非谐性引起的晶体热软化。自洽方法找到稳定晶体的最高温度,这给出了熔化温度的上限。以前的工作者已经表明,自洽谐波近似(SCHA)给出了误导性的结果的热稳定性的晶体。这是因为SCHA中没有包含谐波理论微扰展开中最重要的图。另一种方法是解决一个自洽戴森方程(SCA)的选择图,最简单的是(3+4)-SCA。然而,这给出了一个不令人满意的比较数值结果的热和量子熔化的二维(2D)库仑相互作用的粒子(相当于涡格熔化的二维和三维)。我们推导出一种改进的自洽方法,两个顶点SCHA,这给出了更好的协议的模拟。我们的方法可以精确计算的剪切模量的2D晶体和晶格的涡旋线在II型超导体的热软化。
2000-07-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Structural behavior of a two length scale core-softened fluid in two dimensions
2D竞争系统显示了大量的各种固体和聚集模式,重入流体相,连续熔化的KTHNY理论预测,在某些情况下,水状异常。在本文中,我们采用朗之万动力学模拟的斜坡状核心软化流体,具有两个特征长度尺度和上述所有功能。通过分析该系统的流体相,Bordin和Barbosa [Phys. Rev. E 97,022604(2018)]报告了两个水状异常区域的存在。现在,我们重新审视这个问题,集中在低温制度和更大范围的密度寻找异常行为的起源,固相和重入熔化之间的关系。现在,不是两个,而是三个异常区域被观察到。这些异常区与非晶态固体向团簇流体的重入熔化有关。它们不仅受势中特征尺度之间的竞争支配,而且还受粒子构象变化引起的额外竞争支配。这种竞争从固相扩展到流体相,反映在构造水状异常上。我们的结果在两个长度尺度的竞争势的复杂行为的阴影一些光,并有助于阐明在这些系统中的大量的固相和存在一个以上的水状异常区域之间的关系。
2020-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effective interactions and melting of a one dimensional defect lattice within a two-dimensional confined colloidal solid
我们报告的Monte Carlo研究的二维软胶体晶体限制在一个带的几何形状由平行的墙壁。壁-颗粒相互作用沿着条的长度具有波纹。通过减小壁之间的距离来压缩晶体引起结构转变,其特征在于突然出现扩展缺陷的一维阵列,每个扩展缺陷跨越几个晶格参数,即“孤子阶梯”。我们得到了这些缺陷之间的有效相互作用。林德曼准则表明,维数的减少导致这些缺陷的有限周期链容易熔化的温度升高。我们讨论了可能的实验实现和推测潜在的应用。
2009-11-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Direct test of defect mediated laser induced melting theory for two dimensional solids
我们调查的直接数值解适当的重整化流方程,最近的位错解束缚理论的有效性激光诱导冻结/熔化在两个维度。裸弹性模量和位错逸度的输入流方程得到三个不同的2-d系统(硬盘,逆$12^{th}$功率和Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek势)从一个限制性的蒙特卡罗模拟采样配置{ \em没有}位错。我们的结论是:(a)流动方程需要是正确的,至少到三阶的缺陷逸度再现有意义的结果,(b)有很好的定量之间的协议,我们的结果和早期传统的蒙特卡罗模拟的硬盘系统和(c)虽然定性形式的相图再现系统与软势有一些定量的差异,我们解释。
2005-08-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of Random Pinning on the Yielding Transition of Amorphous Solid under Oscillatory Shear
本研究通过模拟随机钉扎对振荡剪切下非晶固体屈服转变的影响,发现钉扎增加使玻璃从脆弱变强,并显著抑制剪切带形成。
2024-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermally driven order-disorder transition in two-dimensional soft cellular systems
许多系统,包括生物组织和泡沫,由具有高变形性但低压缩性的高度填充单元制成。在两个维度上,这些系统提供了具有固定密度的平面的自然镶嵌,其中经常在两个方向上观察到从有序到无序图案的过渡。使用修改后的细胞Potts模型算法,允许快速热化的广泛的系统,我们数值探索的有序无序转变的单分散,二维细胞系统驱动的热搅拌。我们表明,过渡遵循大多数的预测Kosterlitz-Escherless-Halperin-Nelson-Young(KTHNY)理论开发的熔化的二维固体,扩展该理论的有效性与多体相互作用的系统。特别是,我们表明存在一个中间的六边形相,它保留了定向有序的正六边形瓷砖,但失去了它的位置顺序。除了揭示在实验系统中观察到的结构变化,我们的研究表明,软细胞系统提供宏观系统中,KTHNY熔化的情况下,可以探索,在布拉格的实验气泡筏的延续。
2019-10-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Note: Sound velocity of a soft sphere model near the fluid-solid phase transition
本文应用准定域电荷近似估计了具有排斥反幂律相互作用的简单软球流体的声速。得到的结果进行了讨论的背景下的声速的硬球系统和液态金属在熔化温度。
2016-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph