Study on stability of the first kind of soft-matter quasicrystals
基于软物质准晶的广义自由能和热力学稳定性的变分原理,研究了第一类软物质准晶的稳定性。它们只依赖于材料常数,而且非常简单直观,材料常数可以通过实验测量。所得结果对研究物质的热力学性质具有重要意义。
2019-11-21 cond-mat.soft
The spherical coordinate form of three-dimensional generalized dynamics of soft-matter quasicrystals with 12-fold symmetry
本文给出了具有12重对称性的软物质准晶三维广义动力学的球坐标形式,为求解某些重要情况下的方程初边值问题提供了基础。并讨论了相应的解决方法。
2019-10-16 cond-mat.soft
The stability of 12-fold symmetry soft-matter quasicrystals
本文从热力学结合物质动力学的角度研究了12重对称软物质准晶的稳定性。结果是定量的,它只依赖于新相的材料常数,非常简单和直观,这些材料常数可以通过实验测量。
2019-09-01 cond-mat.soft
The elasto-/hydro-dynamics of quasicrystals with 12- and 18-fold symmetries in some soft matters and mathematical solutions
近年来在聚合物、纳米粒子混合物以及胶体溶液中观察到的12次准晶和18次准晶是准晶研究中的重要事件。为了描述某些软物质(包括聚合物和胶体)的力学行为,我们提出了一个新的固-液相准晶模型。所谓新固液相,是各向异性流体的一种新相模型,但不同于液晶相,这里的结构呈现准周期对称性。在此基础上,研究了材料的弹性、流动性和粘性,并提出了相应的数学理论。讨论了该理论的一些数学解。
2012-10-05 cond-mat.soft
Three-dimensional equations of generalized dynamics of 18-fold symmetry soft-matter quasicrystals
本文给出了18重对称软物质准晶广义动力学的三维形式的控制方程,根据动力学基础,除了声子和流体声子外,还有第一和第二相子元激发。在推导过程中,群表示理论是一个关键点。这个理论的完整形式包括一个状态方程。介绍了控制方程在物质热力学研究中的重要意义。
2019-10-16 cond-mat.soft
Soft quasicrystals - Why are they stable?
在过去的两年里,我们目睹了令人兴奋的实验发现软物质与非平凡的准周期长程序-一种新形式的物质称为软准晶体。两个研究组已经独立地发现了软物质中的这种有序:Zeng等人[Nature 428(2004)157]在树枝状聚合物液晶系统中;以及Takano等人[J.Polym.Chem.2004] 157。Sci. Polym. Phys. 43(2005)2427]在ABC星形聚合物系统中。这些新发现的软准晶不仅为准晶和软物质的基础研究提供了令人兴奋的平台,而且还为基于自组装纳米材料的新应用提供了希望,这些纳米材料具有独特的物理特性,利用准周期性,例如完全和各向同性的光子带隙材料。在这里,我们提供了一个简明扼要的审查新兴领域的软准晶,表明存在两个自然的长度尺度,随着3体相互作用,可能构成其稳定性的潜在来源。
2006-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability of Soft Quasicrystals in a Coupled-Mode Swift-Hohenberg Model for Three-Component Systems
在本文中,我们讨论了软准晶相在三组分系统的耦合模Swift-Hohenberg模型中的稳定性,其中特征长度尺度由正定梯度项控制。模型采用经典的双模近似方法和直接数值极小化方法。在后一种方法中,我们采用投影方法来处理潜在的准周期基态。提出了一种优化高维周期胞形状和尺寸的变胞方法,使自由能相对于序参量最小。基于发展的数值方法,我们重新发现了十次和十二次准晶相,并发现了不同的周期相和复杂的调制相。此外,通过比较不同候选结构的自由能,得到了不同相空间中的相图。这不仅说明了系统参数的重要作用,也说明了优化计算域的作用。特别是,计算单元的优化使我们能够以更高的保真度捕获基态和相位行为。我们还对我们的结果进行了一些讨论,并展示了将我们的数值方法应用于更大类的平均场自由能泛函的潜力。
2015-09-06 cond-mat.soft
Stability of Quasicrystals Composed of Soft Isotropic Particles
准晶体的结构单元是介观的,而不是原子尺度的,最近在几个软物质系统中被发现。相反的稳定性的来源仍然是一个很大的争论,到今天的问题,我们认为,某些软物质准晶的稳定性可以直接解释通过检查一个粗粒度的自由能系统的软各向同性粒子。我们表明,理论和数值计算,稳定性可以归因于存在两个自然的长度尺度的对潜在的,结合有效的三体相互作用所产生的熵。我们对软准晶稳定性的新认识使我们能够指出它们在相图中的稳定区域,从而有助于控制准晶的自组装和未来实验实现的各种其他所需结构。
2011-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rectangle--triangle soft-matter quasicrystals with hexagonal symmetry
非周期性(准晶)瓷砖,例如彭罗斯瓷砖,可以由例如风筝和飞镖、正方形和等边三角形、菱形或盾形瓷砖构成,并且可以具有各种不同的对称性。然而,几乎所有出现在软物质中的准晶都是十二角型的。在这里,我们研究了一类基于矩形和两种类型的等边三角形的六边形对称的非周期镶嵌。我们展示了如何设计软物质系统的粒子相互作用,通过包含两个长度尺度,形成非周期性的稳定状态的两个不同的例子的矩形-三角形平铺的对电位。其中之一是青铜意味着瓷砖,而另一个是一个概括。我们的工作指出了如何在软物质中设计更一般的(超过十二方的)准晶。
2022-08-03 cond-mat.soft nlin.PS
Density Distribution in Soft Matter Crystals and Quasicrystals
固体中的密度分布通常表示为以晶格位置为中心的高斯峰(或类似函数)的总和或通过傅立叶和。在这里,我们认为,而不是通过傅立叶和表示的密度分布的$\mathit{logarithm}$是更好的。我们表明,截断这样的表示后,只有几个条款可以高度准确的软物质晶体。对于准晶,这个和不那么容易截断,尽管如此,以这种方式表示密度分布仍然是很有用的,使我们能够使用精确的非局部密度泛函理论计算三维准晶形成系统的相图。
2021-05-27 cond-mat.soft nlin.PS
Self Assembly of Soft Matter Quasicrystals and Their Approximants
最近在软物质系统中令人惊讶地发现了准晶体及其近似物,这提出了一种有趣的可能性,即这些结构可以在广泛的纳米和微米尺度组装中实现。理论上,软物质准晶体和近似物在很大程度上是熵稳定的,但它们形成的热力学机制仍然难以捉摸。在这里,我们使用计算机模拟和自由能计算,以证明一个简单的设计启发式组装准晶体和近似的软物质系统。我们的研究建立在以前的模拟研究的自组装的十二方准晶和近似的最小系统的球形粒子与复杂的,高度特定的相互作用势。我们展示了另一种基于熵的方法,用于组装十二方准晶和近似物,仅基于粒子功能化和形状,从而在更容易实现的键合和排斥体积相互作用方面重塑基于相互作用势的组装策略。在这里,球形结构单元用可移动表面实体官能化,以促进形成具有低表面接触面积的结构,包括非紧密堆积和多四面体结构。结构单元还具有形状多分散性,其中结构单元的子集偏离理想的球形形状,阻碍了紧密堆积晶体的形成。我们表明,三种不同的模型系统,这两个功能-移动表面实体和形状多分散性-一致组装准晶体和/或近似。我们认为,这种设计策略可以被广泛利用,以组装准晶体和近似的纳米和微米尺度。此外,我们的结果进一步解释了实验中软物质准晶的形成。
2011-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Defects Enhance Stability in 12-fold Symmetric Soft-Matter Quasicrystals
针对软物质中12重对称正方形-三角形准晶普遍存在菱形空位缺陷的现象,提出采用开放边界的晶格Monte Carlo模拟方法,发现菱形缺陷可通过提升构型熵增强准晶稳定性,揭示了缺陷对软物质准晶稳定的关键作用。
2025-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Which wavenumbers determine the thermodynamic stability of soft matter quasicrystals?
软物质形成准晶的一个重要条件是粒子间相互作用具有两个特征尺度。更准确地说,对于稳定的准晶,局部密度分布的周期性调制应该是有利的,并且这些波数的比值应该接近某些特定的值。因此,对于简单的模型,标题问题的答案是只需要这两个成分。然而,对于更现实的模型,原则上所有的波数都可以涉及,其他波数也很重要,特别是那些第二和更高的倒易晶格矢量。我们确定的粒子对相互作用的潜力,可以抑制或鼓励密度模式与波数相关的一个规则的晶体有序的竞争与准晶,使增强或抑制的准晶体在一个通用类的系统中的功能。
2019-07-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Multiple-scale structures: from Faraday waves to soft-matter quasicrystals
多年来,准晶仅作为固态金属合金被观察到,但目前的研究正在积极探索它们在各种软材料中的形成,包括大分子,纳米颗粒和胶体系统。为了预测和控制准晶体的结构,人们投入了大量的努力来理解这些软物质准晶体的热力学性质,并希望能阐明更广泛但尚未解决的准晶体形成和稳定性的一般问题。此外,控制软准晶自组装的能力可能有助于基于自组装超材料的新型光子或其他应用的发展。在这里遵循的路径,导致定量稳定性预测,开始于20年前开发的一个模型,以治疗形成的多尺度准周期法拉第波(驻波图案振动的流体表面),后来被映射到系统的软粒子,通过多尺度对势相互作用。本文回顾并大大扩展了这些模型的定量预测,同时纠正了早期计算中的一些差异,并提出了新的分析方法来处理模型。在这样做的过程中,一些新的稳定的准晶结构与八边形,十八边形和高阶对称性,其中一些可能,它是希望,在未来的实验中观察到。
2018-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Quasicrystal formation in binary soft matter mixtures
使用的策略,可应用于理论或实验中,我们确定的制度,其中一个模型二元软物质混合物形成准晶体。采用经典的密度泛函理论结合积分方程理论对体系进行了描述。准晶的形成需要两种特征长度尺度的粒子以特定的比例有序排列。对于单组分系统,长度尺度与对相互作用的形式如何相关是相当好理解的,但对于混合物则知之甚少。在我们的模型中,大小胶体的混合物被限制在一个界面上,这两个长度尺度分别来自于大颗粒对之间的相互作用范围和交叉的大小相互作用。小-小长度尺度不显著。我们的战略,寻找准晶涉及到调谐位置的最大值的色散关系,或相当于在液体状态的部分静态结构因素。
2020-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Quasicrystalline order and a crystal-liquid state in a soft-core fluid
研究了二维软粒子通过双尺度势相互作用系统。密度泛函理论和布朗动力学模拟揭示了一个流体相和两个具有不同晶格间距的晶相。其中较大的晶格间距相可以与一部分高度流动的粒子形成一种奇异的周期态:一种液晶。在该相和较小晶格间距相之间的过渡附近,准晶结构可以通过一个尺度上的线性不稳定性和另一个尺度上的非线性选择之间的竞争来产生。
2013-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Three-dimensional Phase Field Quasicrystals
利用动态相场晶体模型研究了二十面体准晶结构的形成和稳定性。在两个长度尺度上密度波之间的非线性相互作用稳定了三维准晶。我们确定的相图和参数值所需的准晶是全球最低自由能状态。我们表明,促进二维准晶形成的性状是存在于三维,并强调三维软物质准晶形成所需的特性。
2016-02-17 cond-mat.soft nlin.PS
Soft-core particles freezing to form a quasicrystal and a crystal-liquid phase
研究了软核粒子通过双尺度势相互作用的系统。潜在的是负责在两个不同的,但可比的长度尺度的液体状态的结构因子的峰值,和一个类似的双峰结构是显而易见的分散关系。动态密度泛函理论在二维被用来确定两个新的状态,该系统,晶体液体状态,其中大多数的粒子位于晶格位置,但少数仍然是免费的,所以像一个液体的行为,和12倍准晶态。两者都存在,即使是深度淬火的液体,并发现在一个政权中,液体是不稳定的调制仅在较小的规模。结果,系统最初朝着小尺度晶体状态演化;然而,该状态不是自由能的最小值,并且因此系统随后尝试重新组织以产生较低能量的较大尺度晶体。这个动力学过程产生具有准晶畴的无序状态,并且甚至在这个大尺度线性稳定时也发生,即,这是一个非线性过程。通过控制初始条件,可以形成完美的准晶。使用布朗动力学模拟的结果证实。
2015-07-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech nlin.PS
Holographic assembly of quasicrystalline photonic heterostructures
准晶具有比常规晶体更高程度的旋转和点反射对称性。因此,由具有微米级特征的介电材料制成的准晶异质结构表现出有趣且有用的光学性质,包括二维系统中的大光子带隙。我们展示了二维和三维介电准晶异质结构的全息组装,包括具有特定工程缺陷的结构。在这个过程中使用的高度均匀的准周期阵列的光阱也提供了模型非周期性的势能景观的基础研究的软凝聚态系统中的传输和相变。
2005-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Self-assembly of two-dimensional binary quasicrystals: A possible route to a DNA quasicrystal
我们使用蒙特卡罗模拟和自由能技术表明,五价和六价的二维片状粒子的二元溶液可以形成稳定的准晶体,即使在非常窄的补丁宽度,提供他们的补丁相互作用选择在一个适当的方式。这种片状颗粒可以被认为是DNA多臂“星形”基序的粗粒度表示,可以通过调整突出臂的DNA序列来选择它们彼此非常特异地结合。我们探讨了几种可能的设计策略,并得出结论,DNA星瓦,旨在相互作用,在一个特定的,但不过分约束的方式,可能会被用来构建软准晶体在实验中。我们验证了这样的星瓦可以形成稳定的十二边形图案使用oxDNA,一个现实的粗粒度的DNA模型。
2016-07-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Quasicrystalline Nanocrystal Superlattice with Partial Matching Rules
本文报道了一种具有部分匹配规则的准晶二元纳米晶超晶格,通过电子断层扫描和表面成像确定其三维结构,并结合实验与计算分析了镶嵌几何及稳定化因素,展示了纳米晶超晶格工程在缩小原子晶体与软物质组装结构差距方面的潜力。
2023-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Computational Self-Assembly of a Six-Fold Chiral Quasicrystal
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学);AIST(产业技术综合研究所)
本研究通过分子动力学模拟二维粒子系统,利用Lennard-Jones-Gauss对势与周期性基底势,实现了六重手性准晶的自组装,并揭示了基底势深度和温度对准晶特性的影响及外部场在定制结构中的潜力。
2024-11-13 cond-mat.soft physics.comp-ph
Vacancy defects in square-triangle tilings and their implications for quasicrystals formed by square-shoulder particles
Utrecht University(乌得勒支大学);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
研究正方形-三角形准晶中空位缺陷的热力学作用,发现缺陷通过组合混合增强熵增,从而稳定准晶相。
2026-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-assembly of the decagonal quasicrystalline order in simple three-dimensional systems
对于一个三维系统,我们回答两个问题,如何简单的粒子系统可能是显示准晶体的顺序,什么系统的功能是最重要的准晶体的形成?具有各向同性对相互作用的单组分质点系是最简单的体系之一。我们证明了这样的系统可以驱动到三维十次(10倍)准晶态仅由纯粹的排斥,各向同性和单调的相互作用对势与两个特征长度尺度,没有吸引力。第二个问题,我们回答定义普遍的(几乎独立于对潜在的形状)有效的积分参数有关的径向分布函数的第一个峰值。的普遍性是通过演示的准晶体的顺序为绝对不同的相互作用势的粒子系统,无论是纯粹的排斥和吸引力,但具有相同的有效积分参数。简单的模型,如我们研究定性描述有效的相互作用在分子液体,软物质系统和金属合金的准晶已被实验观察到。
2015-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Universal self-assembly of one-component three-dimensional dodecagonal quasicrystals
利用分子动力学模拟,我们研究了单组分三维十二次准晶在两尺度势场中的计算自组装。现有的三维准晶形成判据相当复杂,不便于粒子模拟。因此,为了在数值上定位准晶相,通常应该在很宽的系统参数范围内进行模拟。我们展示了如何普遍本地化的参数值,在十二方准晶秩序可能会出现一个给定的粒子系统。为了这个目的,我们使用最近提出的一个标准,用于预测十次准晶形成在一个组件的两个长度尺度系统。该判据基于从径向分布函数中提取的描述流体结构的两个无量纲有效参数。所提出的方法可以减少所花费的时间搜索有利于某些固体结构的参数为一个给定的系统。我们表明,该方法适用于十二方准晶,这一结果是验证了四个系统具有不同的电位:Dzugutov电位,振荡电位,模仿金属相互作用,排斥肩势描述有效的相互作用的核/壳模型的胶体和嵌入原子模型势的铝。我们的研究结果表明,十二方准晶的形成机制是普遍的金属和软物质系统,它是基于粒子间的竞争尺度。
2017-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Striking Similarities in Dynamics and Vibrations of 2D Quasicrystals and Supercooled Liquids
本文通过分子动力学模拟比较DDQC、过冷二元液体和方形晶体,揭示前两者在动力学非均质性与结构—动力学关系上的共性,并通过振动模式和拓扑缺陷区分其机制。
2025-08-27 cond-mat.soft
Stability of diverse dodecagonal quasicrystals in T-shaped liquid crystalline molecules
本研究针对T形液晶分子的准晶自组装问题,提出三种含新型菱形-正方形-三角形图案的自相似十二次拼贴结构,结合SCFT分析其热力学稳定性与区分判据,为软材料准晶设计与发现提供指导。
2024-10-10 cond-mat.soft math-ph math.MP
Modeling dislocations in quasicrystals through amplitude equations
本文通过振幅方程介观模型,将准晶体中的位错视为拓扑缺陷,研究其伯格斯矢量、界面形成及应变下的周期阵列,揭示其与传统晶体的差异。
2025-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Controlled self-assembly of periodic and aperiodic cluster crystals
已知软颗粒重叠并形成稳定的簇,其自组装成具有密度无关的晶格常数的周期性晶相。我们使用分子动力学模拟在两个维度上证明,通过一个明智的设计的各向同性对潜力,可以控制的集群的顺序,并产生各种相,包括十次和十二次准晶。我们的研究结果证实了分析预测的基础上的平均场近似,提供洞察准晶体在软大分子系统的稳定,并提出了一个实用的方法,其控制自组装在实验室实现使用合成的软物质粒子。
2014-01-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Design of linear block copolymers and ABC star terpolymers that produce two length scales at phase separation
本研究基于随机相位近似,提出线性嵌段共聚物和ABC星形三元共聚物的设计标准,使相分离时产生比值为1.93的两个长度尺度,以利于形成准晶体,并指出两种易于合成的模型。
2023-10-11 cond-mat.soft nlin.PS
Two-Dimensional Packing of Soft Particles and the Soft Generalized Thomson Problem
我们进行数值模拟的纯排斥性软胶体粒子通过广义弹性势相互作用,并限制到一个二维平面和表面的球壳。对于平面的情况下,我们计算系统的重新缩放的密度和温度的相图。我们发现,大量的有序相成为访问在低温下作为系统的密度增加,我们系统地研究如何结构多样性取决于对潜在的功能形状。对于球形的情况下,我们重新考虑了广义汤姆逊问题的少量粒子N <= 12和识别,枚举和比较的最小能量多面体建立的粒子的位置,相应的静电系统。
2011-06-15 cond-mat.soft
Stable Frank-Kasper phases of self-assembled, soft matter spheres
单分子物种可以自组装成弗兰克卡斯珀(FK)相,十二方准晶的有限近似,无视直观的概念,热力学基态是最大对称的。FK相被推测为空间填充球形域的最小扭曲包装,但这种扭曲的精确定量以及它如何影响组装热力学仍然是模糊的。我们使用两种互补的方法来证明,在二嵌段共聚物中驱动FK晶格形成的原则直接出现在球形域的强拉伸理论中,其中最小的嵌段间面积与最小的空间填充链的拉伸竞争。本文首先利用具有无约束颗粒体积和形状的二嵌段泡沫模型研究了FK晶格的相对稳定性,该模型不仅正确地预测了平衡σ晶格,而且正确地预测了平衡畴的不等体积。然后,我们通过自洽场论,阐明分子刚度如何调节域内链配置和局部包装的不对称性之间的耦合,这些结果提供了一个分子的解释。这些研究结果揭示了新的光体积交换的作用,在共聚物中形成不同的FK相,并提出了一个范例FK相的形成在软物质系统中,不平等的域体积之间的热力学竞争的形状不对称性的不同措施选择。
2018-06-05 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
Interfacial tension and a three-phase generalized self-consistent theory of non-dilute soft composite solids
在稀极限中,Eshelby的包含理论涵盖了广泛的系统和性质的行为。然而,由于Eshelby的方法忽略了界面应力,当夹杂物尺寸接近弹性毛细长度$L$时,它在软材料中失效。在这里,我们使用一个三相广义自洽方法来计算复合材料的弹性模量组成的各向同性,线弹性的顺应性固体托管空间随机单分散分布的球形液滴。与类似的方法相反,当将液固界面应力视为各向同性、与应变无关的表面张力时,我们明确地捕获了液固界面应力。在此框架内,复合材料刚度仅取决于弹性毛细长度$L$与夹杂半径$R$的比值。独立于夹杂物的体积分数,我们发现,复合材料是加强的夹杂物时,$R < 3L/2$。在相同的参数范围内,我们将我们的结果与其他方法(包括表面张力的稀释和Mori-Tanaka理论)进行比较。我们的框架可以很容易地扩展到计算更一般的软材料的复合性能,其中表面张力发挥作用。
2015-12-23 cond-mat.soft
Pattern formation in two-dimensional hard-core/soft-shell systems with variable soft shell profiles
硬核/软壳(HCSS)颗粒已被证明自组装成一个非常丰富的各种结构下压缩由于简单的相互作用之间的相互作用的硬核和软肩的长度尺度。在这一领域的大多数研究模型的软壳相互作用作为一个方肩电位。虽然从理论的角度来看是有吸引力的,但这种潜力在物理上是不现实的,因为在软壳区没有排斥力,这与实验HCSS系统不同。为了使模型更逼真,在这里,我们考虑HCSS粒子的范围软壳电位分布超出标准的方肩形式和研究模型使用最小能量计算和蒙特卡罗模拟。我们发现,通过调整密度和软壳轮廓,HCSS颗粒在薄壳区(即,壳核比$r_1/r_0 \leq \sqrt{3}$)可以形成大范围的结构,包括六边形、链状、正方形、菱形和两种不同的锯齿形结构。此外,通过调节密度和$r_1/r_0$,我们发现具有实验上真实的线性斜坡软肩排斥的HCSS粒子可以形成具有10倍和12倍对称性的蜂窝和准晶。因此,我们的研究表明,通过胶体自组装实验制造这些奇异的二维结构的令人兴奋的可能性。
2020-03-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Navigating complex phase diagrams in soft matter systems
TU Wien(维也纳工业大学);Loughborough University(拉夫堡大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所);University of Tübingen(蒂宾根大学)
本文通过动态密度泛函理论研究了软物质系统中复杂相图的预测方法,利用 dispersion relation 预测晶体形成区域,并通过蒙特卡罗模拟验证了其预测能力,设计出具有准晶体的系统。
2026-03-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generalized Langevin equations for a driven tracer in dense soft colloids: construction and applications
我们描述了一个示踪剂在浴软布朗胶体的粒子耦合到其他浴粒子的密度场。从Dean方程出发,我们导出了整个系统演化的精确方程,并证明了密度场的演化在稠密熔池的极限下可以线性化。这个线性化的迪恩方程与示踪剂采取除了验证再现以前的结果的平均场液体结构和输运性质。然后,示踪剂受到一个外力,我们计算它周围的密度分布,它的迁移率和扩散系数。我们的研究结果表现出的效果,如偏压增强扩散,是非常相似的观察到的相反的限制的硬核格子气,表明这些效果的鲁棒性。我们的预测成功地测试对分子动力学模拟。
2014-02-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech