Perfect and Stable Hybrid Glasses from Strong and Fragile Metal-Organic Framework Liquids
混合玻璃连接新兴领域的金属有机框架（MOFs）与玻璃的形成，非晶化和熔化过程中，这些结构多样性和化学多功能系统。大多数沸石，包括M0 F，在玻璃化转变附近非晶化，失透，然后在高得多的温度下熔化。这两个过程之间的关系迄今尚未研究。在这里，我们展示了加热如何首先导致低密度的完美玻璃，然后是有序-有序转变，导致低脆性的超强液体，动态控制MOF崩溃。随后的有序-无序转变产生了更脆弱的高密度液体。在结晶和熔融之后，随后的冷却导致与高密度相几乎相同的稳定玻璃。此外，不同MOF的宽范围的熔融温度表明这些可以通过拓扑结构来区分。我们的研究为这些新型韧性结晶材料的稳定性和功能性提供了新的见解，包括熔铸MOFs的可能性。
2014-09-13 cond-mat.mtrl-sci
A simple physical model of liquid-glass transition: intrinsic fluctuating interactions and random fields hidden in glass-forming liquids
我们提出，玻璃形成液体本质上是在涨落相互作用和随机场自旋系统领域众所周知的影响下。这是由于有效的分子间相互作用的各向同性和各向异性部分之间的挫折。我们的模型表明存在两个与玻璃化转变相关的关键温度，密度有序点T^*_m和Vogel-Fulcher温度T_0。在T^*_m和T_0之间，系统具有类似于“格里菲思相”的特征，而在$T_0$以下，系统具有“自旋玻璃相”所特有的特征。这幅图自然地和普遍地解释了玻璃化行为从其强到脆弱的极限。
1998-04-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Statistical Mechanics of the Glass Transition in One-Component Liquids with Anisotropic Potential
我们研究了最近引入的单组分玻璃形成液体的模型，其成分与各向异性势相互作用。该系统本身是有趣的，并且作为液体如甘油（通过氢键相互作用）的模型，甘油是优良的玻璃形成剂。我们计算出了这个系统的统计力学，使用适当的准粒子（其中36个）对液体和玻璃无序进行编码。该理论提供了一个完整的解释的玻璃化转变现象，包括确定一个发散的长度尺度和结构变化和发散的弛豫时间之间的关系。
2007-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Poisson's ratio of glass and a liquid's fragility?
本文根据文献中的大量数据，重新研究了最近提出的玻璃泊松比与液体脆性之间的关系
2006-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Insights into glass formation and glass transition in supercooled liquids, by study of related phenomena in crystals
我们将玻璃和粘性液体科学分为两个主要的研究领域，第一个涉及如何避免晶体，从而获得粘性液体状态，第二个涉及没有晶体形成时液体的行为。我们回顾了目前的一些努力，以阐明每个领域，在第一个单原子金属的玻璃化策略，以及在第二个属性的脆弱性的起源。这里的关键是玻璃形成器热力学的非平凡行为。我们探讨了粘性液体中的非指数松弛和动力学不均匀性的研究结果，强调了直接激发构型模式的方式有助于区分构型和非构型对过剩热容的贡献。然后，我们提出了一个计划，了解无机网络和非网络玻璃形成，其中包括水作为中间体的异常情况之间的关系。在最后一节中，我们将探讨通过研究无序晶体中发生的遍历性破坏、玻璃状转变所获得的额外见解。在这里，我们强调系统中的背景热力学的理解，因为遍历行为是一个lambda过渡。水和经典的网络玻璃形成剂似乎是这些的衰减版本。
2007-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A novel view on classification of glass-forming liquids and empirical viscosity model
在过去的几十年里，玻璃形成液体的理论和实验研究已经揭示了普遍的粘度-温度数据中的粘度。在目前的工作中，我们提出了一个粘度模型的实验粘度数据的缩放描述。该模型的一个特点是只有两个可调参数，且在较宽的温度范围内对实验数据的逼近精度高。标度描述的基础是原始温标。在这个缩放描述中，我们得到了转换后的Angell图，其中出现了分离“脆弱”和“强大”玻璃形成者的区域。建议的缩放程序，使人们有可能重新考虑属于某些液体的类型的“脆弱”的玻璃形成。所得到的结果形成的基础上发展的广义缩放描述的结晶动力学在过冷液体和玻璃。
2021-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Liquid-liquid phase transition in an atomistic model glass former
玻璃化转变是由潜在的奇点引起的还是纯粹的动力学现象是一个重要的悬而未决的问题。研究原子玻璃形成，我们介绍了一种采样方法来访问对应的动态制度的温度通常很难达到与计算机模拟。我们在比热中发现了一个峰值，我们将其解释为态密度的下降。我们进一步提出了一个液-液过渡到一个国家丰富的本地有利的结构有关最近发现的动态相变的证据。
2017-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of Si solute on the glass formation and atomic structure of Pd liquid
采用分子动力学模拟研究了Si溶质对Pd液相玻璃形成和晶化的影响。采用$10^{13}$ K/s冷却速率的淬火工艺制备的纯Pd样品可以处于非晶态，但结构分析表明样品中几乎没有玻璃形成基序。而少量掺硅（Si浓度~ 4%）的样品可以在$10^{12}$ K/s的冷却速率下玻璃化。在玻璃态样品中，Pd中心的Z13、Si中心的Z9-like和Mixed-ICO-Cube团簇是主要的短程有序结构。随着Si掺杂浓度的增加，这些玻璃形成基序趋于聚集并相互连接形成网络结构。计算结果表明，Si在液态Pd中的固溶能显著提高非晶形成能力。
2018-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-range strain correlations in 3D quiescent glass forming liquids
本文对静态过冷液体和玻璃中的应变关联进行了定量研究。最近的二维计算机模拟和实验表明，即使是过冷液体也表现出长寿命、长程应变相关性。在这里，我们调查这个问题在三维通过硬球胶体和分子动力学模拟的玻璃形成二元Lennard Jones混合物的实验。无论是在玻璃态和过冷制度，应变相关性被发现衰减与$1/r^{3}$幂律行为，让人想起弹性场周围的夹杂物。此外，理论预测的相关幅度的时间依赖性是符合从实验和模拟得到的结果。有人认为，域的大小，表现出“固体状”的合作应变模式在过冷液体，是由产品的声速与结构弛豫时间。虽然这个长度在正常液态下是纳米级的，但当接近玻璃化转变时，它会增长到宏观尺度。
2018-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Viscous flow in glass-forming liquids: The twice-activation analysis and the bond wave model
本文提出用于分析粘度-温度数据的二次活化分析法与键波模型，将玻璃形成液体视为以键波为耗散模式的自组织系统，并通过会聚点坐标与脆性度量的相关性解决了脆性度量差异问题。
2025-09-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystallization of a supercooled liquid and of a glass - Ising model approach
利用蒙特卡罗模拟研究了具有四自旋相互作用的三维伊辛模型中的结晶过程。我们监测晶体的形态，将晶种放置在过冷液体中后生长。这种晶体中的缺陷构成了一个复杂而非常稳定的网络，它通过无张力的畴壁将各个畴分开。我们还表明，在连续加热过程中发生的玻璃相的结晶发生在一个加热速率依赖的温度。
2001-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spatially Heterogeneous Dynamics in a Metallic Glass Forming Liquid Imaged by Electron Correlation Microscopy
过冷液体在其原子排列的波动动力学中表现出空间不均匀性。非均相动力学的长度和时间尺度是玻璃化转变的核心，并影响晶体从液体成核和生长。我们报告的直接实验可视化的空间非均匀动力学作为一个函数的温度在过冷液体状态的Pt基金属玻璃，使用电子相关显微镜与亚纳米分辨率。实验的四点时空强度关联函数表明，当液体冷却到玻璃化转变温度时，动态相关长度$ξ$不断增长。$ξ$作为弛豫时间的函数$τ$数据与玻璃化转变的Adam-Gibbs、非均匀模耦合理论和随机一级转变理论符合得很好。同样的实验表明，存在一个纳米厚度的表面层附近的数量级较短的弛豫时间比内部的散装。
2018-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Is the Fragility of a Liquid Embedded in the Properties of its Glass?
当液体冷却到熔点以下时，它通常会结晶。然而，如果淬火速率足够快，则系统可能保持在无序状态，在进一步冷却时逐渐失去其流动性。当局部原子结构的重排所需的时间达到约100秒时，系统对于任何实际目的都变成“固体”，并且这定义了玻璃化转变温度$T_g$。从液体侧接近这种转变，不同的系统表现出定性不同的粘度温度依赖性，因此，引入“脆性”概念对它们进行分类。我们报告的实验观察，相关的{ \it玻璃相}的微观特性的脆弱性。我们发现玻璃{ \it远低于} $T_g$的振动性质与脆性值相关。因此，我们将脆性的概念扩展到玻璃态，并指出如何从远低于$T_g$的玻璃性质来确定唯一的脆性。
2003-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Thermodynamics, kinetics and fragility of bulk metallic glass forming liquids
本文综述了大块金属玻璃形成液体的动力学和热力学脆性。介绍了测定过冷金属液体动力学脆性、弛豫行为和热力学函数的实验方法。现有的数据进行了评估和讨论，使用Vogel-Fulcher-Tammann方程和亚当-吉布斯的框架，以及科恩-特恩布尔自由体积的方法。与纯金属和大多数非玻璃形成合金相比，大块玻璃形成剂是中等强度的液体。通常，脆性参数$D^{*} $随着合金的复杂性而增加，合金族之间存在差异，例如，贵金属基合金比Zr基合金更脆。至少一些块状金属玻璃形成液体，例如Vitreloy 1，经历从高温下的脆性状态到低温下的强状态的转变，表明在Zr基合金中这种行为是常见现象。
2014-05-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Structural and dynamical heterogeneity in a glass forming liquid
我们使用“等构型集合”[Phys. Rev. Lett. { \bf 93}，135701（2004）]，以分析玻璃形成分子液体的模拟中的动力学和结构性质。我们发现，空间相关的低势能分子簇的结构弛豫的时间尺度上是可观察到的，尽管在系统的瞬时结构的势能的空间相关性的情况下。我们发现，这些结构的不均匀性与动力学不均匀性的低分子流动性的集群的形式。
2006-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Non-linear dynamic response of glass-forming liquids to random pinning
我们使用大规模的计算机模拟的玻璃形成液体中的一部分c的粒子已被永久钉扎。我们发现，弛豫动力学表现出指数依赖于c。这一结果可以合理化，通过一个简单的理论分析，我们讨论了它的含义的玻璃化转变的热力学理论。对于中低温，我们发现，由于钉扎饱和的动力学的放缓和协同性随着c的增加而降低，结果表明，在玻璃形成液体中存在一个动态的交叉，在该交叉处的形状的松弛实体的变化。
2014-03-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Fitting the structural relaxation time of glass-forming liquids: single- or multi-branch approach?
在拟合玻璃形成液体的结构弛豫时间时，通常有两种方法：单公式法（如Vogel-Tammann-Fulcher方程）和多分支法。本文提出了一种双支方法。通过分析现有的单分支和多分支的方法，我试图在这一领域的研究人员的注意力，多分支的方法的可能性。
2010-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Experimental evidence of a crossover between cooperative relaxation and liquid growth dynamics
与传统的玻璃化转变的理解形成鲜明对比的是，从玻璃到液体的转变表现为原子/分子协同弛豫进入平衡相的动态过程，我们通过实验表明，玻璃化转变的性质取决于在给定温度下玻璃的弛豫时间τ_glass与α弛豫时间τ_α之间的比率。虽然液体冷却玻璃的弛豫不是完全同步的，但由于弛豫时间分布的存在，没有清楚地观察到相分离。然而，在τ_glass/τ_α较大的温度下，高迁移率区域成核进入液相，随后在协同玻璃弛豫开始起作用之前或同时通过动力学促进而生长。相反，在τ_glass/τ_α较小的温度下，整个材料的玻璃化转变是通过协同弛豫动力学进行的。这种行为与生产玻璃的实验程序或协议无关。
2023-01-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
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
Direct numerical analysis of dynamic facilitation in glass-forming liquids
本研究提出一种无需假设动力学本质的计算策略，量化玻璃形成液体中动态促发效应的时间、长度尺度的温度演化，发现其强温度依赖导致弛豫事件亚扩散传播，且该演化是结构弛豫时间增长的主因。
2024-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
