Novel Structural Motifs in Clusters of Dipolar Spheres: Knots, Links and Coils
我们提出的结构，推定的整体势能极小的Stockmayer（Lennard-Jones加号点偶极子）的潜力约束的集群。丰富多样的结构揭示了作为集群的大小和偶极子强度的变化。最值得注意的是具有结和链接拓扑结构的闭环结构群。尽管有大量的可能性，能量最优结构只表现出几个这样的拓扑结构。
2005-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Chiral Dipolar Hard Sphere Model
本文提出了一种简单的手性分子模型：手性偶极硬球模型。对映体之间的区别性相互作用由静电（或磁）偶极-偶极相互作用表示：短程空间排斥由硬球势表示，并且在每个分子中，两个点偶极位于球内。该模型进行了详细描述，并给出了它的一些基本属性，特别是，它表明，只有三个多极球组件的知识（即：$Q_{10}$，$Q_{21}$和$Q_{22}$）允许计算所有多极球组件的模型。尽管，简单的模型，它也表明，两个对映异构体之间的相互作用的能量景观是相当丰富的，这使得系统的手性偶极硬球非常有趣和复杂的研究。文中还报道了几个初步的蒙特卡罗模拟结果。最后，但并非最不重要的是，这篇论文是献给让-雅克·魏斯的。
2009-04-04 cond-mat.soft
Clusters in sedimentation equilibrium for an experimental hard-sphere-plus-dipolar Brownian colloidal system
在这项工作中，我们使用的结构和动力学的沉降平衡，在重力的存在下，检查，$via$共聚焦显微镜，布朗胶体系统中存在的外部电场。零场状态方程（EOS）是硬球状态方程，没有颗粒尺寸的重新标度，流体动力学对长时间自扩散系数的修正与硬球状态方程的期望值在数量上是一致的。注意确保无量纲引力能（相当于佩克莱数$Pe_g$）和偶极强度$Λ$都是单位阶数。在外部电场的存在下，各向异性的链链簇的形式，这种团簇形成表现出本身与一个平台的外观时，无量纲的偶极强度$Λ\sim 1$的扩散系数。这种链-链簇状态的结构和动力学检查两个粒径的单分散系统。
2015-07-30 cond-mat.soft
Transient cavities and the excess chemical potentials of hard-spheroid solutes in dipolar hard sphere solvents
蒙特卡罗计算机模拟用于研究瞬态空腔和硬球溶质在偶极硬球溶剂中的溶剂化。通过高斯函数描述了溶剂中球形空穴的概率分布，并分析了拟合参数随空穴伸长和溶剂性质的变化。硬球状体溶质的过剩化学势的纵横比$x$在$1/5 \leq x \leq 5$的范围内，并与溶剂分子的1和20倍之间的体积，提出。它示出，对于一个给定的分子体积和溶剂偶极矩（或温度）的球形溶质具有最低的过剩化学势，因此最高的溶解度，而长形溶质的纵横比$x$应更可溶于扁形溶质的纵横比$1/x$。对于一个给定的溶质分子，过量的化学势随着温度的升高而增加;在疏水溶剂化的情况下观察到相同的趋势。为了帮助解释模拟结果，比较与缩放颗粒理论，需要先验知识的溶质-溶剂界面张力和纯溶剂的状态方程，这些参数是从模拟结果中获得的球形溶质。该理论显示出良好的协议与模拟结果在整个范围内的溶质伸长率考虑。
2005-06-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A new dipolar potential for numerical simulations of polar fluids on the $4\mathrm{D}$ hypersphere
本文提出了一种新的三维极性流体Monte Carlo或分子动力学数值模拟方法。模拟单元被定义为四维（超）球体的北半球表面。点偶极子被约束为保持与球体相切，它们的相互作用来自于这种几何形状中的静电学基本定律。偶极-偶极势有两个奇点，对应于以下边界条件：当一个偶极在赤道的某点离开北半球时，它会在具有相同偶极矩的对跖点重新出现。我们推导出了在实际数值模拟中获得极性液体在热平衡时的热力学和结构性质所需的所有形式表达式。我们特别建立了流体的静态介电常数的表达式，以及在大的距离对相关的行为。我们报告和讨论了广泛的数值蒙特卡罗模拟的结果的两个参考状态的偶极硬球流体和比较这些结果与以前的方法，特别强调有限尺寸的影响。
2014-07-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-gas phase behavior of polydisperse dipolar hard-sphere fluid: Extended thermodynamic perturbation theory for central force associating potential
推广了新近提出的热力学有心力微扰理论（TPT-CF），计算了具有硬球尺寸和偶极矩多分散性的多分散偶极硬球流体的液-气相图.为了建立与铁胶体分散体相行为的联系，假设偶极矩与硬球直径的立方成比例。我们提出并讨论了完整的相图，其中包括云和阴影曲线，双节点和分布函数的共存的子相在不同程度的系统多分散性。在所有情况下，研究多分散性增加相不稳定性的区域，并将临界点转移到更高的温度和密度值。较大尺寸的颗粒总是破碎成液相，而较小尺寸的颗粒倾向于移动到气相。在相对高的系统多分散性值三相共存观察。
2012-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Arrest of flow and emergence of activated processes at the glass transition of a suspension of particles with hard sphere-like interactions
通过结合方面的相干和自我中间散射功能，测量的动态光散射悬浮硬球状颗粒，我们表明，逮捕的颗粒数密度波动蔓延的主要结构因子峰的位置。考虑到速度自关联函数，我们提出，作为密度波动被捕的系统的能力，以响应扩散动量流受损，因此，粘度增加。从相干中间散射函数的拉伸，我们读到未耗散的热能的定量表现，这些来源，遍历恢复，短路的急剧转变到一个完美的玻璃过程。
2008-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kinetic Theory for the Shear Viscosity of Dense Binary Dipolar Fluid Mixtures
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学机械与工业工程系）；Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá（塔拉帕卡大学高等研究所）
研究致密二元偶极流体混合物剪切粘度，基于恩斯科格 - 索恩理论等构建动力学理论，推导对关联表达式，通过与分子动力学模拟结果比较，其表达式在一定堆积分数下捕捉到二元偶极流体相关行为且无需混合物拟合参数。
2026-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A platform for nanomagnetism - assembled ferromagnetic and antiferromagnetic dipolar tubes
我们报告一个有趣的情况下，磁现象可以超越介观尺度。我们的系统由偶极球组装而成的管组成。圆柱形的拓扑结构导致在平面正方形和三角形填充中观察到的简并性的破裂。就基态而言，随着管长的增加，管从圆形磁化转变为轴向磁化。在磁性纳米管中发现的所有静磁性质，其中偶极相互作用是可比的或占主导地位的交换相互作用，再现的偶极管，包括一个中间螺旋磁化状态。此外，我们还讨论了偶极球正方形排列所产生的反铁磁相和一个有趣的中间涡旋态。
2018-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Local orientational ordering in fluids of spherical molecules with dipolar-like anisotropic adhesion
我们讨论了一些有趣的物理特性，源于我们以前的分析研究的一个简单的模型，除了通常的各向同性巴克斯特潜在的粘性球的偶极类相互作用的非常短的范围内的流体。虽然各向同性的部分被发现统治的全球结构和流体的热平衡特性，较弱的各向异性的部分引起一个有趣的近球形凝聚集群，包含短部分的链具有鼻子到尾巴的平行排列，运行反平行于相邻的类似的链的短程局部排序。
2009-12-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dipolar interactions, molecular flexibility, and flexoelectricity in bent-core liquid crystals
采用Monte Carlo方法研究了偶极相互作用和分子柔性对双核分子流体结构和相行为的影响。还报道了挠曲电系数的一些计算。模型分子的刚性核由五个或七个软球组成，它们以外部弯曲角$γ$排列成“V”形。与纯粹的排斥球-球相互作用和$γ=0^\circ$（线性分子）的七球模型表现出各向同性，单轴向双折射，近晶-A，和倾斜相。当加入$γ\geq 20^\circ$时，近晶-A相消失，而加入$γ\geq 40^\circ$时，体系表现出直接的倾斜近晶-各向同性流体转变。在顶端球体上的横向偶极矩之间的静电相互作用的添加通常被视为降低近晶相和固相中的倾斜程度，使线性分子的近晶相和近晶-A相不稳定，并且使近晶-核分子的倾斜近晶-B相不稳定。利用构型偏置蒙特卡罗模拟研究了在五球双核分子末端添加三段柔性尾的影响。仅观察到各向同性相和近晶相。一方面，分子的灵活性引起的近晶层结构的显着波动，使模拟系统更好地对应于真实的材料;另一方面，近晶相几乎没有倾斜。最后，挠曲电系数的各种非线性相位-有和没有吸引力的球-球相互作用-提出。结果是令人鼓舞的，但所需的计算工作量是一个缺点与波动关系的使用。
2005-05-06 cond-mat.soft
Dipolar response of hydrated proteins
本文提出了一种分析理论和数值模拟的偶极响应的水合蛋白质。溶剂化蛋白质的有效介电常数，代表平均偶极矩诱导的蛋白质由一个均匀的外部场，显示了显着的变化之间的蛋白质研究的数值模拟。它从泛素的0.5变化到细胞色素c的640。前一个值意味着泛素的负偶极极化率，即介电偶极响应和负介电泳。这意味着携带~240 D的平均偶极的蛋白质预期从较强电场的区域排斥。这种结果是蛋白质和水偶极子之间的负交叉相关的结果，补偿了蛋白质偶极子在整体偶极磁化率中的正方差。这一现象可以用水化壳层对蛋白质电偶极的过屏蔽来表征。与中性泛素相反，这里研究的带电蛋白质显示顺电偶极反应和正介电泳。蛋白质-水偶极互相关是长程的，从蛋白质表面延伸到本体中约2nm。数值模拟的分析表明，蛋白质-水界面的极化强烈影响的蛋白质表面电荷的分布。当蛋白质偶极的响应变得动态地停滞时，蛋白质偶极响应的该组分对于高于蛋白质德拜峰的高频率变得重要。在模拟中发现的界面响应表明，与溶剂的介电常数相比，溶液的高频介电常数的正增量的可能性，以支持所观察到的蛋白质溶液的太赫兹吸光度。
2011-08-12 cond-mat.soft physics.bio-ph
Idealized glass transitions for a system of dumbbell molecules
在简单的系统中的理想玻璃化转变的模式耦合理论推广到一个理论的分子液体的玻璃态动力学使用的分子的组成原子的网站的密度波动作为基本的结构变量。应用该理论计算了熔融硬球对称哑铃体系的液相-玻璃相图和滞止结构的形状因子。静态结构因子作为输入进入运动方程，在参考相互作用位点模型和Percus-Yevick理论中作为堆积分数$ϕ$和分子伸长$ζ$的函数计算。玻璃化转变的临界堆积分数$ϕ_{c}$作为$ζ$的非单调函数，在$ζ= 0.43$附近具有最大值。计算了将具有遍历偶极运动的小- $ζ$ -玻璃相与其中也阻止了再取向运动的大- $ζ$ -玻璃相分离的过渡线。在过渡的德拜-沃勒因子被发现是稍微大一些的充分伸长的系统比那些简单的硬球系统，但波数依赖的玻璃形状因子是非常相似的。$ζ\ge 0.6$的偶极重取向与第一尖锐衍射峰位置处的波矢量的密度波动一样强烈地被阻止。
2001-12-07 cond-mat.soft
Thermodynamic Limit for Dipolar Media
我们证明存在的形状和边界条件独立的热力学极限的流体和固体的相同粒子的电或磁的偶极矩。我们的结果适用于流体的硬核颗粒，偶极软球和Stockmayer流体，无序固体复合材料，并定期晶格。除了它们的永久偶极矩外，粒子还可以进一步相互纠缠。经典和量子模型的治疗。形状独立性取决于自由能的减少完成的域的形成，所以我们的证明只适用于零应用领域的情况下。热力学极限的存在意味着在自发磁化的液体和无序的固体类似于结晶固体中的域形成的纹理形成。
2000-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mixture of neutral and dipolar-hard spheres confined in a slit pore: field-induced population inversion and demixing
我们用蒙特卡罗模拟研究了非加性直径的中性和偶极硬球的二元混合物。为了了解人口反转的一个开放的孔隙和分层相变之间的相互作用，混合物被认为是在散装和限制在两个平行的硬墙建模狭缝孔。如前所示，在孔中施加均匀场以控制其组成。用吉布斯蒙特卡罗方法研究了体相和孔隙中的分层线。开孔散装混合物平衡研究的正则/巨正则模拟的组合。一个温和的静电耦合被认为是保持接近的条件下，其中已观察到在零场的少数物种的吸附跳跃。分层线给出了在批量和两个不同的孔隙宽度在平行和正常的领域，连同人口反转路径。类似的几何约束的效果，一个正常的字段被发现有利于混合状态，使粒子数反转不干扰去混合。平行场导致更复杂的场景。对今后工作的一些迹象进行了简要讨论。
2011-09-01 cond-mat.soft physics.class-ph
Phase transitions and ordering of confined dipolar fluids
本文应用改进的平均场密度泛函理论研究了具有相同基底势的两壁狭缝孔中Stockmayer流体的相行为。基于Carnahan-Starling状态方程，采用基本测度理论来考虑短程硬球关联的影响，而长程关联对流体相互作用势的贡献则作微扰处理。研究了液-汽、铁磁液-汽和铁磁液-各向同性液的一级相分离。研究了各向异性非均匀铁磁液相的局域取向结构。我们讨论了如何改变孔隙宽度的相图移动和扭曲。
2008-12-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte Carlo Simulations of the two-dimensional dipolar fluid
本文用蒙特卡罗模拟方法研究了偶极硬盘中的二维流体在周期边界条件下的正方形和球面上的流动。理论的介电常数和流体相的平衡对关联函数的渐近行为推导出这两种几何形状。在建立了这两种方法的等价性之后，我们研究了正则系综中液相的稳定性。我们给出的证据相的生活聚合物在低温下，并提供了一个暂定的相图。
2015-02-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Random close packing of polydisperse hard spheres
我们使用事件驱动的分子动力学算法研究硬球的堵塞配置作为压缩速度的函数。我们发现，在压缩过程中，压力密切遵循亚稳液体分支，直到系统被逮捕到玻璃态的弛豫时间超过压缩速度。进一步的压缩产生了一个堵塞的配置，可以被认为是无限的压力配置的玻璃状态。因此，我们发现，堵塞的填料的密度变化从0.638到0.658的多分散硬球和从0.635到0.645的纯硬球时，降低压缩率。这表明，系统失去平衡时的密度决定了系统在无限大压力下堵塞时的密度。此外，我们给出了准确的数据作为压缩率和尺寸多分散性的函数的干扰密度。
2009-03-24 cond-mat.soft
Coupling between criticality and gelation in "sticky" spheres: A structural analysis
我们结合实验和模拟来研究粘性球体中临界性和凝胶化之间的联系。我们采用共聚焦显微镜成像的胶体聚合物的混合物，和蒙特卡罗模拟的方阱（SW）作为参考模型的潜力。为此，我们将实验样本映射到SW模型上。我们发现实验和模拟之间的良好的结构一致性，无论是在单粒子水平的局部有利的结构和大规模的波动临界。我们详细跟踪的临界流体的快速结构变化时，接近气液双结点，并强调临界密度波动的作用，这种结构的交叉。我们的研究结果链接逮捕的旋节分解长寿命的积极有利的结构，增长甚至远离双节点由于临界缩放的体积相关长度和静态磁化率。
2018-02-26 cond-mat.soft
The nature of the glass and gel transitions in sticky spheres
玻璃和凝胶是物质的两种动态停滞的无序状态。尽管它们很重要，但它们的相似性和差异性仍然难以捉摸，特别是在高密度下。我们确定的动力学和结构的签名，区分凝胶和玻璃化转变的胶体模型系统的硬和“粘”球。通过越过气-液相分离线诱导GH 3，由此产生的富胶体相的快速致密化导致动力学和局部结构的急剧变化。因此，我们发现，凝胶化是一级的，可以发生在比以前认为的高得多的密度：远离低密度网络，凝胶有一个明确的“热力学”的定义，但导致一个非平衡态与快速淬火玻璃的独特的局部结构特征。相反，接近玻璃化转变时，动力学持续减慢，并伴随着局部五重对称结构的出现。我们的研究结果提供了一个一般的热力学，动力学和结构的基础上，以区分凝胶化玻璃化。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Fluids of spherical molecules with dipolar-like nonuniform adhesion. An analytically solvable anisotropic model
我们认为巴克斯特的模型的各向异性版本的“粘性硬球”，其中一个不均匀的粘附力是通过添加，各向同性的表面吸引力，适当的“偶极粘性”校正（正或负，取决于分子的相互取向）。由此产生的不均匀的粘附力不断变化，在这样一种方式中，在每个分子中，一个半球比另一个半球更“粘”。我们通过扩展形式主义[M. S. Wertheim，J. Chem. Phys. \textbf{55}，4281（1971）]设计用于偶极硬球。不同于Wertheim的解决方案，它是指“平均球近似”，我们采用了\textit{Percus-Yevick closure with orientational linearization}，这是预期更可靠。我们得到了取向依赖的对关联函数$g(1,2) $的解析表达式。参数$K$只有一个方程需要数值求解。我们还提供了非常精确的表达式，再现$K$以及所需的Baxter因子关联函数的一些参数，$Λ_{1}$和$Λ_{2}$，相对误差小于1%。我们给出了一个物理解释的各向异性的粘附力对$g(1,2) $的影响。该模型可能是有用的理解在一个统一的图片复杂的流体结构有序。
2008-07-02 cond-mat.soft
Towards a general definition of gelation for adhesive hard-sphere dispersions
凝聚态物理的一个主要目标是确定导致物质（特别是凝胶和玻璃）停滞状态的物理机制。每个特定系统的复杂性质和微观细节都是相关的。然而，从科学和技术的角度来看，一个普遍、一致和统一的定义至关重要。通过Monte Carlo计算机模拟实验中确定的状态，我们证明，粘合剂硬球分散体的刚性渗透的结果，平均键数，$<n_b>$，等于2.4。这对应于在网络形成材料中导致相变的既定机制。我们的研究结果连接的概念，在胶体悬浮液中的临界凝胶形成与短程吸引力的相互作用的刚性渗滤的普遍概念。此外，键，角和局部分布沿凝胶线明确研究，以确定的拓扑结构的临界凝胶状态。
2013-06-25 cond-mat.soft
Crystal structures and freezing of dipolar fluids
我们研究了在T=0时具有嵌入点偶极子的球形粒子的经典系统的晶体结构。铁电基态能量的计算使用推广的埃瓦尔德求和技术。由于与非极性情况相比对称性降低，晶体从来不是严格的立方体。对于Stockmayer（即，Lennard-Jones加偶极）相互作用在增加偶极矩时发现了三个相：六方、体心正交和体心四方。一个更丰富的相图出现的偶极软球与一个纯粹的排斥逆幂律势$\sim r^{-n}$。在指数$n=12$附近发生定性不同的相位序列之间的交叉。结果适用于电流变液和磁流变液。除了精确的基态分析，我们研究了冻结的Stockmayer流体的密度泛函理论。
2000-10-21 cond-mat.soft
The structure of clusters formed by Stockmayer supracolloidal magnetic polymers
不像Stockmayer流体，证明经历冷却的气-液转变，没有任何额外的中心吸引力的偶极硬或软球系统到目前为止还没有被证明有一个临界点。相反，在后者中，人们观察到不同的自组装场景。将偶极软球交联成类超胶体磁性聚合物结构（SMP）改变了自组装行为。此外，聚集在系统的SMP强烈地依赖于组成拓扑结构。对于Y形和X形SMP，在偶极硬球形成链的相同条件下，观察到形成非常大的松散凝胶状簇[Journal of Molecular Liquids，271，631（2018）]。在这项工作中，使用分子动力学模拟，我们研究了自组装在悬浮液中的四个拓扑结构不同的SMP-链，环，X和Y -单体通过Stockmayer势相互作用。正如预期的那样，在所有情况下，如果引入中心各向同性吸引力，则由SMPs形成紧凑的水滴状团簇，然而，它们的形状和内部结构取决于SMPs拓扑结构。
2019-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Simulation of a two-dimensional model for colloids in a uniaxial electric field
我们进行蒙特卡罗模拟的一个简化的二维模型的胶体硬球在一个外部单轴AC电场。在实验上，外场在胶体粒子中诱导了偶极矩，而这些偶极矩又形成了链。因此，我们近似的系统组成的形成良好的链的偶极硬球的均匀长度。胶体球之间的偶极相互作用引起链之间的有效相互作用，我们将其视为平面中的圆盘，其包括短程吸引和长程排斥。因此，该系统有利于有限集群体相分离，实际上，我们观察到在低温和低密度，该系统确实形成一个集群相。随着密度的增加，渗流伴随着压力异常。尽管结晶相由连接的局部结晶域组成，但不具有六方相的典型特征。在非常低的密度，我们发现没有迹象表明最近在实验中看到的细胞结构的“空相”。
2011-06-26 cond-mat.soft
Active string fluids and gels formed by dipolar active Brownian particles in 3D
通过3D布朗动力学模拟，研究了自驱动与偶极相互作用对动态自组装的影响，发现活性力调控下系统可形成活性链流体或凝胶，并伴随扩散增强与拓扑结构转变。
2024-04-26 cond-mat.soft
Tunable structures of mixtures of magnetic particles in liquid-crystalline matrices
我们通过蒙特卡罗模拟研究了相似大小的棒和偶极软球的二元混合物的自组织。我们采用各向异性的Gay-Berne，偶极和软球相互作用模型的粒子间的相互作用。在磁矩为零的条件下，我们得到了多种完全互溶的液晶相，包括双晶相、近晶相和层状相。对于磁性混合物，我们发现液晶基质支持取向有序铁磁链的形成。根据物种的相对大小，链平行或垂直于杆的指向矢排列，形成单轴或双轴晶相、近晶相和层状相。作为一个示例性的外部扰动，我们施加一个均匀的磁场，导致单轴或双轴有序，否则各向同性状态。
2015-04-16 cond-mat.soft
Glassy dynamics in asymmetric binary mixtures of hard-spheres
二元硬球混合物是具有竞争时间和长度尺度的多体系统的最简单表示之一。该模型与从根本上理解材料的结构和动力学性质有关，例如金属熔体，胶体，聚合物和生物基复合材料。它还使我们能够研究不同的尺度如何影响多组分玻璃形成液体的物理行为;这个问题仍然有待统一的描述。在这方面的贡献，我们报告不同的动态逮捕过渡高度不对称的二元胶体混合物，即，一个单一的玻璃大颗粒，其中的小物种仍然遍历，和双玻璃同时逮捕两个组件。当混合物接近任何玻璃化转变时，两个物种的集体动力学的弛豫变得耦合。在单玻璃域中，由于大球体的结构而发生空间调制，这是在双玻璃域中未观察到的特征。相反，小颗粒和大颗粒的\emph{self}动力学的弛豫在两个转变的边界处变得解耦;大的物种总是显示动力学逮捕，而小的物种仅在双层玻璃中出现逮捕。因此，为了获得不同的玻璃态的全貌，需要考虑到这两个物种的动力学。
2018-07-25 cond-mat.soft
The van Hove distribution function for Brownian hard spheres: dynamical test particle theory and computer simulations for bulk dynamics
我们描述了一种基于动力学密度泛函理论（DDFT）的测试粒子方法，用于研究构成流体的粒子的相关时间演化。我们的理论提供了一种方法来计算的van Hove分布函数治疗的两个组成部分的二元流体混合物，与“自我”的组件只有一个粒子，“不同”的组件组成的所有其他粒子，并使用DDFT计算的时间演化的密度分布的两个组件。我们将这种方法应用到一个散装流体的布朗硬球，并比较结果的van Hove函数和中间散射函数从布朗动力学的计算机模拟。我们发现，在低密度和中等密度下，使用非常简单的Ramakrishnan-Yussouff [Phys.Rev.B19，2775（1979）]近似的过剩自由能泛函，我们发现了很好的一致性。由于DDFT是基于平衡亥姆霍兹自由能泛函，我们可以探测的自由能景观的动力学基础。在平均场近似，我们发现，随着粒子密度的增加，这个景观开发的最小值，而一个模型的严格治疗局限的情况表明，遍历流体的景观应该是单调的。我们讨论了可能的影响缓慢，玻璃和逮捕的动力学在高密度。
2010-10-11 cond-mat.soft
Crystallization and arrest mechanisms of model colloids
我们进行了动态模拟的领域与短程吸引力的相互作用的相互作用强度和范围的许多值。快速晶化发生在该参数空间的局部区域，但在该区域内的结晶路径的性质是不均匀的。路径范围从一步，其中晶体直接从气体成核，到两步，其中大量的液体状簇形成，随后才变成结晶。由于气体或液体的缓慢成核，或由于强相互作用引起的动态停滞，结晶可能失败。被捕状态的特点是形成网络的面共享四面体，可以检测到的本地公共邻居分析。
2015-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Structural relaxation, dynamical arrest and aging in soft-sphere liquids
我们调查的结构弛豫的软球液体淬火等容（$ϕ=0.7$）和瞬间到不同的温度$T_f$以上和以下的玻璃化转变。为此，我们结合了广泛的布朗动力学模拟和理论计算的基础上的非平衡自洽广义朗之万方程（NE-SCGLE）理论。液体对淬灭的响应通常包括$α$弛豫时间随系统老化的次线性增加。接近理想的玻璃化转变温度从以上（$T_f>T^a$）亚老化出现作为一个短暂的过程，描述了一个广泛的平衡交叉淬火几乎逮捕状态。这允许我们凭经验确定随着$T_f$接近$T^a$而变得越来越长的平衡时标$t^{eq}(T_f)$。用于玻璃内部淬火（$T_f\leq T^a$）结构弛豫时间的增长率随着$T_f$减小而逐渐变大，并且与平衡情形不同，$τ_α$在整个观察时间窗内保持演变。与类似和补充练习中揭示的内容一致，022608（2017）]，其考虑了具有固定的最终温度$T_f=0$但朝向硬球动态停滞体积分数$ϕ^a_{HS}=0.582$增加$ϕ$的猝灭序列。然而，NE-SCGLE分析揭示了玻璃化转变的各个基本方面，包括从普通平衡情景到玻璃形成液体特征的持续老化效应的突然通过。该理论还解释说，在任何实验观测的时间窗口内，这只能作为连续的交叉被观察到。
2022-08-17 cond-mat.soft
A mode-coupling theory for the glassy dynamics of a diatomic probe molecule immersed in a simple liquid
推广理想液体-玻璃转变的模式耦合理论，推导出描述浸入简单玻璃形成系统中的双原子探针分子的玻璃态动力学的关联函数的运动方程。该分子被描述在相互作用的网站表示和方程求解的哑铃分子组成的两个硬球系统中的硬球融合。在玻璃态和角动量指数$\ell = 1$和$\ell = 2$附近的玻璃化转变的分子的逮捕位置的结果进行比较与以前得到的理论的基础上的张量密度描述的分子，以证明这两种方法产生等效的结果。对于强受阻的再取向运动，如果根据Dixon等人的建议进行重新缩放，则可以将$α$过程的偶极弛豫谱映射到甘油的介电损耗谱上[Phys.Rev.Lett. { \bf 65}，1108（1990）]。结果表明，玻璃态动力学与分子的惯性参数无关。
2000-10-11 cond-mat.soft
Static and Dynamic Properties of Block-Copolymer Based Grafted Nanoparticles Across the Non-Ergodicity Transition
我们提出了一个系统的调查静态和动态性能的嵌段共聚物胶束与交联的核心，代表模型聚合物接枝的纳米粒子，在很宽的浓度范围从稀制度逮捕（结晶）状态，通过光和中子散射，补充线性粘弹性。我们已经遵循了他们的散射强度和扩散动力学的演变，在整个非遍历性过渡和观察到的结果进行了对比，适当的粗粒度Langevin动力学模拟。这些核壳型的稳定模型软粒子位于超软恒星和硬球之间，众所周知的星对相互作用势不适合描述它们。相反，我们已经发现，一个有效的刷相互作用潜力提供了非常令人满意的实验和模拟之间的协议，提供洞察力的相互作用的柔软性和动态的球形胶体悬浮液。
2020-12-12 cond-mat.soft
Anomalous transport of magnetic colloids in a liquid crystal-magnetic colloid mixture
我们报告了一个广泛的分子动力学研究的平移动力学的混合系统组成的偶极软球（DSS），代表铁磁颗粒，悬浮在一个液晶（LC）矩阵。我们观察到，LC矩阵强烈修改的DSS的动态。在各向同性政权，DSS显示出交叉从subdiffusive正常扩散行为在很长一段时间内，随着增加的subdiffusive政权的偶极耦合强度的增加。在非线性体系中，由于LC粒子的集体重取向，LC矩阵对DSS链施加了圆柱形限制。这导致了DSS的扩散动力学沿纵向和亚扩散动力学（与指数$\sim 0.5$）在垂直方向。由LC矩阵提供的限制也反映了由DSS的速度自相关函数的组件在双相的振荡行为。
2018-10-11 cond-mat.soft
Dynamic Glass Transition in Two Dimensions
利用模式耦合理论（MCT）研究了二维结构玻璃化转变的存在性问题。我们确定了明确的d-依赖的记忆泛函的模式耦合的单组分系统。应用到二维，我们解决了MCT方程数值单分散硬盘。动态玻璃化转变的临界堆积分数为φ_c^{d=2} = 0.697，比φ_c^{d=3} = 0.516高出约35%。φ ^d_c与φ ^ d_{\rm rcp}成近似比例，φ ^ d_{\rm rcp}是随机紧密堆积的值，至少对于d=2，3。d=2和d=3时，表征局部合作“笼状运动”的参数差别不大，例如，我们发现了玻璃化转变时局域化长度的林德曼准则。最后的弛豫遵循叠加原理，非常好地坍缩到Kohlrausch定律。d=2 MCT结果与MC和MD模拟的现有结果定性一致。实验测得的均方位移的准二维二元系统的偶极硬球可以满意地描述MCT单分散硬盘超过四十年的时间提供的实验控制参数伽玛（测量偶极相互作用的强度）和包装分数φ是适当的相互关系。
2007-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tuning Higher Order Structure in Colloidal Fluids
本研究结合粒子分辨实验与Brownian dynamics模拟，利用两体及高阶关联探究了交流电场下胶体“串状流体”的涌现，发现其高阶结构与偶极Lennard-Jones系统的最小能量簇高度吻合。
2025-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Two-dimensional array of magnetic particles: The role of an interaction cutoff
基于理论结果和模拟，在密集偶极粒子系统的二维排列中，存在两种相关的局部偶极排列：（1）具有以三角形晶格组织的偶极的铁磁状态，和（2）具有以正方形晶格组织的偶极的反铁磁状态。为了加速模拟算法，我们寻找切断相互作用势的可能性。对偶极双线系统的模拟结果表明，铁磁态对相互作用截止$R$的敏感性远远高于相应的反铁磁态。对于$R \gtrsim 8$（以颗粒直径测量），铁磁和反铁磁状态的能量平衡没有实质性变化，并且铁磁状态略微主导反铁磁状态，而对于较低的相互作用截止值，情况迅速变化，导致铁磁基态消失。我们研究了弯曲的铁磁和反铁磁双线系统的影响，我们观察到的截止有一个主要的影响的能量平衡的铁磁和反铁磁态的$R \lesssim 4$。基于我们的研究结果，我们认为，$R \approx 5$是一个合理的选择，在二维偶极硬球系统的偶极-偶极相互作用截止，如果一个有兴趣在本地订购。
2003-11-19 cond-mat.soft
Electrostatics on the sphere with applications to Monte Carlo simulations of two dimensional polar fluids
我们提出了两种方法来解决点电荷和多极球表面上的静电，\textit{i.e.}在空间$\mathcal{S}_{2}$，与应用程序的二维极性流体的数值模拟。在第一种方法中，点电荷与均匀的中和背景相关联以形成中性伪电荷，而在第二种方法中，人们反而考虑双电荷，即相反符号的对跖点电荷的\textit{i.e.}哑铃。建立了在$\mathcal{S}_{2}$中Laplace-Beltrami方程各向同性解的赝电荷和双电荷电势的表达式。赝电荷势和双电荷势的多极展开分别导致单多极和双多极的电势。这些潜在的Laplace-Beltrami方程的非各向同性的解决方案，其中在球坐标系下的一般解决方案是重铸下一个新的吸引人的形式。然后，我们专注于单偶极子和双偶极子的情况下，并建立在$\mathcal{S}_{2}$的电介质理论。我们得到了均匀各向同性极性流体在$\mathcal{S}_{2}$中的静态介电常数随$\mathcal{S}_{2}$子域极化涨落的表达式。在宏观静电场作用下，我们还导出了平衡对关联函数的长程行为。这些理论的发展发现他们的应用在蒙特卡罗模拟的$2D$流体的偶极硬球。一些初步的数值实验进行了讨论，特别强调有限尺寸效应，仔细研究的热力学极限，并检查对关联函数的渐近行为的理论预测。
2015-01-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Predicting tensorial electrophoretic effects in asymmetric colloids
我们制定了一个数值方法来预测张量的线性响应的刚性，不对称带电体施加电场。这种预测需要计算流体对运动物体和其表面附近的反荷上的斯托克斯阻力的响应。为了确定流体的运动，我们使用称为stokeslets的许多点阻力源来表示主体和反荷。找到正确的流场相当于找到与每个小炉排经历的相对速度一致的小炉排上的阻力集。该方法严格满足物体运动时不向流体传递动量的条件。我们证明了一个由1999年在其表面上分离良好的stokeslets表示的球体产生像实心球体一样的流动和阻力，精度为1%。我们发现，一个均匀带电的球体与3998身体和反电荷stokeslets遵守Smoluchowski预测\cite{Morrison}的电泳迁移率时，反电荷靠近球体。具有偶极和四极电荷分布的球体旋转和平移，如分析预测的那样，精度为4%或更高。我们描述了如何处理一般的不对称形状和电荷分布的方法。这种方法提供了一种表征和操纵来自生物学（例如病毒）和技术（例如自组装簇）的不对称带电胶体尺度物体的方法。
2017-09-21 cond-mat.soft
Simulations and integral-equation theories for dipolar density interacting disks
本研究评估了基于OZ方程的RY、MHNC和VMHNC三种闭合方案在二维偶极密度相互作用圆盘系统中的性能，通过蒙特卡洛模拟验证，发现MHNC和VMHNC整体表现良好，且基于LB参考系统的方案在定量上更优，但基于PY的方案数值上更稳健。
2023-09-01 cond-mat.soft physics.bio-ph
Static and Dynamic Properties of Block-Copolymer Based Grafted Nanoparticles Across the Non-Ergodicity Transition
我们提出了一个系统的调查静态和动态性能的嵌段共聚物胶束与交联的核心，代表模型聚合物接枝的纳米粒子，在很宽的浓度范围从稀制度逮捕（结晶）状态，通过光和中子散射，补充线性粘弹性。我们已经遵循了他们的散射强度和扩散动力学的演变，在整个非遍历性过渡和观察到的结果进行了对比，适当的粗粒度Langevin动力学模拟。这些核壳型的稳定模型软粒子位于超软恒星和硬球之间，众所周知的星对相互作用势不适合描述它们。相反，我们已经发现，一个有效的刷相互作用潜力提供了非常令人满意的实验和模拟之间的协议，提供洞察力的相互作用的柔软性和动态的球形胶体悬浮液。
2020-12-12 cond-mat.soft
The Geometry behind the Glass Transition and Frictional Jamming in Systems of Two-Dimensional Hard Disks
Utrecht University（乌得勒支大学）
研究通过几何学揭示了二维刚性圆盘系统中玻璃转变与摩擦性阻塞的内在机制，指出动态转变由全等五边形铺砌引发，其影响延伸至三维结构。
2026-01-01 cond-mat.soft
