Effect of glass stability on the low frequency vibrations of vapor deposited glasses
University of Trento(特伦托大学);European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Université libre de Bruxelles (ULB)(布鲁塞尔自由大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学);Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), CSIC and BIST(加泰罗尼亚纳米科学与技术研究所)
研究通过实验揭示了玻璃稳定性对低频振动模式的影响,发现低频振动模式不受稳定性影响,而高频振动模式则高度敏感。
2026-02-25 cond-mat.dis-nn
Enumerating low-frequency nonphononic vibrations in computer glasses
针对计算机玻璃中声子与非声子激发杂化阻碍定量分析的问题,提出基于总谱与 Debye 声子谱之差的非声子模式枚举方案,证实其可加性贡献并揭示了普遍的 $ω^4$ 尾部。
2024-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Quantum structure of glasses and the boson peak: a theory of vibrations
我们提出了一种新的分析模型的玻璃,从第一个原则,即在玻璃中的无序模仿在流体中的无序。玻色子峰的起源归因于流体无序的固有非对易几何,这导致了振动态密度的范霍夫奇点。将该模型应用于非晶硅、玻璃态GeO $_2$和Ba $_{8}$ Ga $_{16}$ Sn $_{30}$包合物,表明该模型的普适性,其比热的理论预测与实验数据吻合得很好.
2018-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Relation Between the Boson Peak and the Vibrational Phases in Glasses
Aalborg University(奥尔堡大学)
本文研究玻璃中玻色峰与振动相位的关系,发现玻色峰伴随振动从局域化到扩展非波状的转变,并与相位相干性和空间周期性最大值一致,为玻色峰的微观起源提供了新见解。
2026-10-01 cond-mat.dis-nn
Quasilocalized Vibrational Modes as Efficient Heat Carriers in Glasses
虽然软准定域振动模式是众所周知的填充低频谱的玻璃态固体,其贡献的热性能仍然没有完全阐明。我们的数值计算表明,尽管它们的空间局部化的性质,这些模式是有效的热载体的离域的,可以在低温制度,特别是对于T < 0.05 Tg的玻璃化转变温度的总热导率的贡献不可忽略。我们进一步证明了低频准定域模和其他模之间的相互相干性解释了这种高的热交换性能。我们的研究结果最终提供了一个透视玻璃固体中的低频准定域模式的热输运行为。
2022-06-11 cond-mat.dis-nn
The boson peak in the vibrational spectra of glasses
本研究通过实验数据重分析、计算机模拟和平均场模型,揭示了玻璃振动谱中玻色峰源于准局域化非声子振动,统一解释了其低频振动谱的起源与性质。
2023-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Impact of elastic heterogeneity on the propagation of vibrations at finite temperatures in glasses
声波如何在无序固体中传播的某些方面仍然不清楚。最近的研究表明,无序固体的一个特征似乎会影响中尺度的振动激发,即局部弹性不均匀性。声波的传播已被证明是强烈的影响,不均匀的材料的机械特性,添加到标准的非谐耦合,在有限的温度下,达到极其复杂的传输性能。在这里,我们解决这些问题的情况下,一个简单的原子玻璃形成,分子动力学计算机模拟。特别是,我们专注于横向分量的振动激励的动态结构因素,并在扩展的频率范围内的声音色散和衰减的温度依赖性的特征。我们提供了一个完整的图片如何弹性异质性确定运输的振动激发,也基于直接比较的数值数据与预测的非均匀弹性理论。
2019-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Vibrational States of Glassy and Crystalline Orthotherphenyl
本文用中子散射方法研究了邻三联苯玻璃态和晶态的低频振动。沿单晶主轴测量声子色散,得到相应的纵向和横向声速。对于玻璃和多晶样品,振动态的密度是确定的,并与其他动态观测值进行交叉检查。在晶体中,低的带边界模式导致超过德拜态密度。在玻璃中,玻色子峰值位于更低的频率。随着温度的升高,玻璃和晶体都表现出非谐性。
2000-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Enhanced Vibrational Stability in Glass Droplets
本文通过模拟发现,采用慢退火协议在开放边界条件下制备的非晶固体相比周期性边界具有更少的低频振动模式,其态密度标度律发生改变,展现出增强的振动稳定性,但在引入宏观应力后该行为会恢复。
2023-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Glass-specific behavior in the damping of acoustic-like vibrations
使用光的布里渊光的散射和X射线,在二硼酸锂玻璃Li $_2$ O-2B $_2$ O $_3$中观察到高频声音。声音衰减表现出对波矢的非平凡依赖性,随着频率从下面接近玻色子峰,向Ioffe-Regel交叉显著快速增加。文献结果的分析表明,在{ \em all}足够强的玻璃中,玻色子峰值频率与声音的Ioffe-Regel极限几乎一致。我们推测,这种行为,具体到玻璃材料,必须是相当普遍的。
2005-09-01 cond-mat.dis-nn
Effect of physical aging on the low-frequency vibrational density of states of a glassy polymer
研究了物理老化对聚合物玻璃振动态密度(VDOS)的影响。用低温非弹性中子散射方法测定了聚甲基丙烯酸甲酯玻璃在低能(<15meV)下两种不同物理化学状态下的VDOS。一个样品在低于Tg的温度下长时间退火,另一个样品从高于Tg的温度淬火。发现玻色子峰周围的VDOS相对于较高能量处的VDOS随着在低于Tg的温度下退火而减小,即,随着身体的老化。
2003-06-26 cond-mat.dis-nn
On the analysis of the vibrational Boson peak and low-energy excitations in glasses
通过对超过德拜极限的振动态密度g(w)和通常称为玻色子峰的频率约化表示g(w)/w^2之间的详细比较,考虑了应用于玻璃和过冷液体振动态密度低能部分的约化过程的意义。从非弹性中子和拉曼散射的代表性的实验数据分析,我们表明,减少程序在很大程度上扭曲,否则对称的过剩态密度。最大值的频率和过度的强度经历戏剧性的变化;前者减少,而后者增加。玻色子峰的频率和强度对过剩量的分布也很敏感。在光的状态密度的两种形式之间的关键评价(即过量和频率降低的一个),我们讨论的玻色子峰光谱特征的变化,诱导下存在的外部刺激,如温度(淬火速率,退火),压力,和照射。由这些刺激的存在引起的玻色子峰值变化的大部分可以合理地追溯到简单的和预期的多余态密度的修改,并且可以相当令人满意地解释欧几里德随机矩阵理论。与热容玻色子峰的相似之处也作了简要的讨论。
2006-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Growing timescales and lengthscales characterizing vibrations of amorphous solids
结晶固体的低温性质可以用完美晶格周围的谐波微扰来理解,如德拜理论。然而,非晶态固体的低温性质强烈地偏离这些描述,显示出增强的传输、跨越能量势垒的激活的慢动力学、相对于德拜理论的过量振动模式(即,玻色子峰),以及对小的机械变形的复杂的不可逆响应。这些实验观察间接表明,非晶态固体的动力学在低温下变得异常。在这里,我们提出了直接的数值证据,振动改变性质在一个明确的位置内的玻璃相的一个简单的玻璃成型机。我们提供了一个真实的空间描述这种转变和快速增长的时间和长度尺度,伴随it.We的研究结果提供了种子的低温玻璃异常的理论框架内最近发现的加德纳相变的普遍理解。
2016-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Dynamics of SiO$_2$ glasses
二氧化硅的动力学结果:振动和弛豫。使用分子动力学,通过在玻璃化转变温度以下快速淬火熔体来产生玻璃结构。对于结构的局部极小值,确定了振动态密度,分析了本征模的结构,讨论了单组分的影响。研究了无定形SiO $_2$和二氧化硅熔体的弛豫。我们主要关注的是放松的类型,即,无论主要贡献是由小的原子位移引起的,还是由键断裂过程引起的,例如悬挂键的产生和湮灭。弛豫的特征向量被发现是类似的低频之一。
1998-12-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Universal low-frequency vibrational modes in silica glasses
最近的研究表明,不同的简单模型的玻璃成型与二元相互作用定义的普遍性类的准本地化的低频模式的状态密度。可以解释的是,一旦避免了与标准德拜(扩展)模式的杂交,许多这样的模型表现出普遍的状态密度,取决于模式频率为$D(ω) \sim ω^4$。然而,这个普适性类的范围有多广,以及它是否也适用于玻璃成型机的更现实的模型,这是未知的。为了解决这个问题,我们提出了分析的准本地化模式在二氧化硅,网络玻璃,其中有二元和三元相互作用。我们的结论是,在3维二氧化硅表现出非常相同的频率依赖性在低频率,这表明这种普遍的形式是一个通用的结果,无定形glassiness。
2020-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Vibrational density of states and specific heat in glasses from random matrix theory
玻璃的低温性能与结晶物质存在重要差异。特别是,像德拜模型这样的模型,假设存在一个基本的规则晶格,预测固体的比热在低温下随温度的立方而变化。至少自20世纪70年代以来,一个公认的实验事实是,玻璃的比热在$T$中在$T \sim 1K$处恰好是线性的,并且当用$T^{3}$归一化时呈现出明显的峰,称为玻色子峰。在这里,我们提出了一种新的方法,这表明振动光谱的随机矩阵部分的影响的非晶态固体的振动和热性质。该模型也能够再现,第一次,实验观察到的玻色子峰之间的反比在比热和剪切模量。
2023-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Very fast relaxation in polycarbonate glass
测量了非晶态双酚A聚碳酸酯的低温低频拉曼散射和非弹性中子散射,并进行了比较。测定了振动态密度和光振耦合系数。这些参数的频率依赖性的解释传播振动模式的能量约为1毫电子伏,和fracton样的模式在更高的能量更有凝聚力的域。振动动力学与玻璃中的无序一致,其主要是键合或弹性而不是密度。
2000-09-15 cond-mat.dis-nn
Light scattering study of low-energy vibrational excitations in the metallic glass Ni$_{67}$Zr$_{33}$ using electronic Raman scattering
测量了金属玻璃Ni $_{67}$ Zr $_{33}$的拉曼响应随偏振和温度的变化,并进行了理论分析。出乎意料的是,在高达300 \wn的范围内的强度在冷却时增加,当响应仅源自振动时,如在绝缘体中,这是违反直觉的。增加找到一个自然的解释,如果传导电子被假定为散射的局部振动与散射概率成正比的德拜-沃勒因子。我们的假设都不是具体的材料,并且预期结果通常与无序系统相关。
2011-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Vibrational instability, two-level systems and Boson peak in glasses
我们发现,相同的物理机制对于两种看似不同的现象是基本的,例如玻璃中两能级系统的形成和低频振动态g(w)/w^2约化密度中的玻色子峰。这种机制是弱相互作用简谐模的振动不稳定性。在低于某个频率w_c << w_0(w_0是德拜频率的量级)时,由非谐性控制的不稳定性产生了一个新的稳定的普适谐振谱,它具有玻色子峰特征和宽势垒高度分布的双阱势。两者都由振子间相互作用的强度I ~ w_c决定。我们的理论以一种自然的方式预言了玻璃中二能级系统的重要无量纲参数C ~ 10^{-4}的一个小值。结果表明,C ~ I^{-3}和C ~ I随相互作用强度I的增大而减小.我们表明,活跃的二能级系统的数量是非常小的,不到一个每千万个振荡器,在一个很好的协议与实验。在本文提出的统一方法中,玻色子峰值频率处的隧穿态密度和振动态密度是相互关联的。
2007-06-05 cond-mat.dis-nn
The relation between stretched-exponential relaxation and the vibrational density of states in glassy disordered systems
已知非晶态固体或玻璃在它们的几个宏观可观测量中在宽的时间间隔上表现出拉伸指数衰减:中间散射函数、介电弛豫模量、时间弹性模量等。在这封信中,我们表明,介电弛豫的例子,拉伸指数弛豫密切相关的玻璃特有的晶格动力学。通过重新制定的洛伦兹模型的介电物质在一个更一般的形式,我们表示的介电响应作为一个函数的振动态密度(DOS)的随机组装的球形粒子与他们最近的邻居和谐地相互作用。令人惊讶的是,我们发现,接近玻璃化转变的这个系统(这符合麦克斯韦刚性转变),介电弛豫是完全一致的拉伸指数行为与Kohlrausch指数$0.56 < β< 0.65$,这是在大多数实验系统中测量指数的范围。最重要的是,拉伸指数弛豫的根本原因可以追溯到DOS中的软模式(玻色子峰)。
2017-01-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anharmonicity, vibrational instability and Boson peak in glasses
我们发现,一个{ \em振动不稳定性}的光谱弱相互作用准本地谐波模式创建的最大值的非弹性散射强度的玻璃,玻色子峰。这种不稳定性受非谐性的限制,在低于某个频率$ω_c$(与相互作用的强度成比例)的情况下,导致振动态密度(DOS)的完全重构。新的{ \em谐波模}的DOS与非谐性的实际值无关。它是频率的通用函数,取决于一个参数--玻色子峰值频率,$ω_b$,它是相互作用强度的函数。DOS超过德拜值的部分在低频时为$\proptoω^4$,在$ω_b \ll ω\ll ω_c$区间内为$ω$。我们的结果是在一个很好的协议与最近的实验研究。
2003-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Vibrational properties of a sodium tetrasilicate glass: Ab initio versus Classical Force Fields
我们用分子动力学模拟方法研究了四硅酸钠(Na $_{2}$ Si $_{4}$ O $_{9}$)玻璃模型的振动性质。在密度泛函理论的框架下,采用经典的价力场方法和{ \it ab initio}方法进行了研究.给出了总振动态密度和部分振动态密度,以及振动模式的一些特征(参与比、关联长度)。对于低于500 cm ${}^{-1}$的低频带,我们发现两个计算的VDOS以及它们相应的部分VDOS的形状非常相似。对于中频和高频范围,我们观察到两种计算之间的较大差异。使用本征模的动力学矩阵,我们还计算了偏振拉曼光谱内的键极化率近似。我们发现计算的平行偏振(VV)拉曼光谱和相应的实验光谱之间的总体协议。关于垂直退偏(VH)的拉曼光谱,计算的光谱与实验数据的比较表明,需要调整的VH键极化率参数。
2003-11-17 cond-mat.dis-nn
Vibrations and Relaxations in a Soft Sphere Glass: Boson Peak and Structure Factors
用分子动力学研究了软球模型玻璃的动力学行为。振动态密度除以$ω^2$显示出明显的玻色子峰。它的形状与软振子与声波相互作用的普遍形式一致。形成玻色子峰的过量振动主要具有横向特征。从布里渊区的动态结构因子计算赝色散曲线。然而,纵向声子被很好地定义到伪区边界,横向声子迅速得到过阻尼,并通过玻色子峰值频率附近的Ioffe-Regel极限。在高$q$制度常数- $ω$扫描的玻色子峰周围的频率的动态结构因子是明显不同的区域边界频率。在布里渊区以上,对低频模式的扫描密切遵循静态结构因子。这仍然成立后,反卷积的准确谐波本征模到本地和扩展的模式。此外,在有限温度下的局部弛豫的结构因子类似于静态的。结构因子之间的这种语义关系反映了在早期研究中观察到的低频振动和原子跳跃过程中链状结构的集体运动。
2005-02-25 cond-mat.dis-nn
Fast Vibrational Modes and Slow Heterogeneous Dynamics in Polymers and Viscous Liquids
许多体系,包括聚合物和分子液体,当充分冷却和/或压缩时,固化成无序固体,即,一个杯子。这种转变不是突然的,其特征是微观迁移率逐渐降低,弛豫大大减慢。玻璃形成材料的一个显著方面是微观动力学不均匀性(DH),即,几乎不动的粒子与高动粒子共存的区域。在第一个令人信服的证据表明振动动力学和超低弛豫之间存在强烈的相关性之后,我们提出了一个问题,即振动动力学是否编码了DH的预测信息。在这里,我们回顾我们的研究结果,从分子动力学数值模拟的聚合物和分子玻璃形成者,特别关注的斯托克斯-爱因斯坦扩散和粘度之间的关系,以及相关位移的区域的大小的故障。
2019-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relaxation and vibrational properties in metal alloys and other disordered systems
非晶态固体,如金属合金,其弛豫动力学和振动光谱在过去一直被当作两个独立的课题来研究。这篇综述的目的是总结这两个领域的最新成果,试图建立或揭示放松和振动这两种现象之间更深层次的联系。本文综述了近年来在液体和玻璃体系的慢弛豫动力学以及玻璃和液体的振动光谱方面的理论进展。在建立了一个通用的建模框架连接振动和松弛后,金属合金的物理被认为是幂律指数的出现已被确定在振动态密度(VDOS)以及密度相关性。此外,理论框架连接的VDOS的松弛行为和机械粘弹性响应的金属玻璃进行了审查。相同的通用解释框架,然后适用于分子玻璃形成者的情况下,拉伸指数弛豫介电弛豫的出现,可以把定量关系与VDOS通过记忆功能的方法。液体和玻璃中声子线宽的研究提供了弛豫和振动之间的进一步联系,其中流体动力学理论给出了自然的起始点。最后,一个议程的悬而未决的问题,包括压缩指数松弛的实验和模拟系统(金属合金,胶体凝胶,堵塞的包装)的中间散射函数的外观,提出了在光可用(或尚未开发)的数学模型,并与非指数行为测量的宏观手段,如机械光谱/流变学。
2020-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Vibrations and Heat Transfer in Glasses: the role played by Disorder
本文回顾了非晶材料热导率的不同解释,指出介电材料热导率的温度依赖性可通过将其与依赖于无序的简谐振动本征模相关联来理解。
2023-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Application of the random matrix theory to the boson peak in glasses
本文用随机矩阵理论研究了非晶态系统的振动态密度$g(ω)$。考虑到系统随机矩阵元素之间的重要关联,得到了振动态密度方程$g(ω)$。对这些方程的分析表明,在低频区,振动态密度具有德拜行为$g(ω) \sim ω^2$。在较高频率区域,存在玻色子峰作为对态密度的额外贡献。得到的方程与数值结果吻合得很好,并使我们能够找到一个确切的形状的玻色子峰。
2019-05-03 cond-mat.dis-nn
Local connectivity modulates multi-scale relaxation dynamics in a metallic glass-forming system
玻璃形成系统中快振动动力学和慢扩散动力学之间的联系是物理科学中最具挑战性的问题之一。在金属过冷液体模型中,我们发现局域连通性作为原子级结构序参量不仅调节了二十面体配位粒子的短时振动激发,同时也调节了它们的长时弛豫动力学,即从拉伸指数到压缩指数的变化,表明这种粒子的运动从亚扩散到高扩散的动态转变.我们的结果表明,长时动力学具有与短时动力学相关的原子级结构起源,从而暗示了玻璃材料中快振动动力学和慢结构弛豫之间的结构桥梁。
2017-08-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Voronoi-Delaunay analysis of normal modes in a simple model glass
我们结合了传统的谐波分析的振动在一个原子模型玻璃软球的Voronoi-Delaunay几何分析的结构。引入“结构势”(四方性、球性或完全性)来描述局部原子构型(Delaunay单纯形)的形状随原子坐标的变化。除了最高和最低频率之外,振幅加权的"结构势“随频率变化很小。原子在软模中的运动导致局部结构的不同“完美”实现之间的转变。至于势能,可以为“结构势”定义一个动态矩阵。它的期望值相对于振动模式的频率几乎线性增加,并显示出玻色子峰的明确指示。该动力学矩阵的结构特征向量与振动特征向量有很强的相关性。可以区分出四种模式。
1999-06-16 cond-mat.dis-nn
Heterogeneities in the Glassy State
我们用分子动力学模拟研究了二元Lennard-Jones系统在玻璃化转变温度以下的非均匀性。我们识别移动和不移动的粒子,并测量它们的振动振幅分布。对于玻璃化转变附近的温度的振动振幅的分布服从缩放和比较合理的平均场论的非晶态固体状态。为了研究不动和移动粒子之间的相关性,我们确定集群,并分析它们的大小和形状。对于固定数量的不动粒子,我们观察到,随着温度的升高,不动粒子更强烈地聚集在一起,这使得粒子更有效地相互阻挡,因此保持不动。另一方面,对于可移动的颗粒,在低温下的聚集是最明显的,这表明在低温下的移动性只能在合作运动中维持。
2005-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Brillouin and Boson peaks in Glasses from vector Euclidean Random Matrix Theory
本文通过扩展欧氏随机矩阵理论,研究了拓扑无序系统(如玻璃和过冷液体)中简谐振动的一个简单模型。相反,一般地,发现i)动态结构因子示出声音状布里渊峰,其纵向/横向特征只能针对小的转移动量p来区分,ii)该模型在小密度下呈现机械不稳定性转变,对于该小密度,标度律被解析地预测和数值地确认,iii)布里渊峰持续深入到不稳定相,相变主要在它们的线宽上是显著的,iv)布里渊线宽在稳定相中类似于p平方,并且在不稳定相中类似于p。分析结果进行了检查数值为一个简单的潜力。先前从标量ERMT推导出的玻璃振动的主要特征并没有被这些新的结果实质性地改变。
2003-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fragility and compressibility at the glass transition
文献中的等温压缩和布里渊声速可以将玻璃化转变时的压缩性分为高频振动和低频弛豫部分。它们的比率显示了由X射线布里渊散射发现的线性脆性关系[1],尽管数据在更高的脆性处偏离该线。使用约束自由度的概念,可以表明,振动部分遵循脆弱性独立的林德曼标准;脆弱性依赖似乎源于松弛部分。这一发现的物理意义进行了讨论。[1]T.斯科皮尼奥湾Ruocco,F. Sete和G. Monaco,Science 302,849(2003)
2004-07-06 cond-mat.dis-nn
Excess Modes in the Vibrational Spectrum of Disordered Systems and the Boson Peak
本文研究了一个无序振动模型系统,其中弹性常数k选自分布P(k)~ 1/k,且k_min > 0。我们可以通过玻璃材料中自由体积的存在来激发这种分布。我们表明,该模型系统再现了实际玻璃中玻色子峰的几个重要特征:(i)低频过量对德拜态密度的贡献,(ii)比热峰cV(T),包括峰高和峰位之间的幂律关系,(iii)在玻色子峰频率之上向局域模的跃迁。
2000-12-20 cond-mat.dis-nn
Universal properties of high-frequency spectra in glass formers
玻璃形成物的振动光谱遵循与晶体不同的规律。欧几里德随机矩阵理论为它们的反常行为提供了理论基础。对不同密度的玻璃形成体进行实验可能是检验理论预测的合适途径。
2006-02-27 cond-mat.dis-nn
Variation of the glass transition temperature with rigidity and chemical composition
的灵活性和化学组成的玻璃化转变温度的变化的影响是通过使用林德曼标准,涉及熔化温度与原子振动。使用这个标准,并在低频率的软盘模式在相当大的程度上提高了平均平方位移,我们表明,结果是一个修改的玻璃化转变温度。这种方法允许以简单的方式获得经验修正的吉布斯-迪马齐奥定律,该定律已广泛用于硫属化物玻璃中,以适应玻璃化转变温度随化学组成的变化。该方法预测,定律中出现的常数取决于两个特征频率(或温度)的比值。然后,利用实验得到的振动态密度估算了Se-Ge-As玻璃的常数,结果与玻璃化转变温度变化的实验拟合吻合得很好。
2005-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Revealing the low-temperature fast relaxation peak in a model metallic glass
基于广泛的分子动力学(MD)模拟结合动态力学谱方法,系统研究了一种模型金属玻璃的弛豫行为,首次在MD模拟中发现了损耗模量谱上明显的超低温峰.据发现,关系峰发生在比文献中报道的常规β关系峰的典型温度低得多的温度下。根据原子位移分析,我们揭示了可逆的原子运动,而不是热振动或局部结构重排,主要有助于这个弛豫峰。我们进一步确定原子水平的机制,这种快速弛豫过程的局部几何各向异性的特征。此外,通过追踪这些“可逆”原子的动力学行为,我们揭示了局域弛豫模式的内在层次,这些模式由原子振动触发,并逐渐发展为可逆和不可逆的原子运动。我们的研究结果揭示了金属玻璃弛豫过程的一般情况。
2020-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pressure dependence of the Boson peak in glasses
玻璃和非晶材料的非弹性散射强度在低频处有一个极大值,即所谓的玻色子峰。在所施加的流体静压$P$下,玻色子峰值频率$ω_{\rm b}$向上移动。我们以前已经表明,玻色子峰是由于谐波准局域振动(QLV)的相互作用而产生的振动不稳定性的结果。施加压力,在QLV上施加力。这些将多余频谱的低频部分移动到更高的频率。对于低压,我们发现在$P$中玻色子峰线性移动,而对于高压,移动是$\propto P^{1/3}$。我们的分析得到了模拟的支持。计算结果与已有的实验结果一致。
2004-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Internal Stresses as Origin of the Anomalous Low-Temperature Specific Heat in Glasses
本研究应用玻璃非声子振动态密度理论,通过简谐描述揭示局部冻结应力与声波杂化产生的过剩态密度是玻璃低温比热反常的成因,结果匹配实验观测,并与非简谐相关理论做了对比。
2025-09-05 cond-mat.dis-nn
Thermal transport of amorphous hafnia across the glass transition
本文利用机器学习势分子动力学结合Wigner输运方程和Green-Kubo方法,揭示了非晶态氧化铪从50 K到2000 K热导率随温度持续升高的异常行为,并阐明了玻璃化转变附近低频模式促进热对流的关键作用。
2025-02-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Low Temperature Specific Heat of some Quantum Mean Field glassy phases
在平均场近似下,我们研究了一大类量子无序模型比热$C_v(T)$的低温行为。这包括晶格的振动模式钉扎杂质无序的量子制度,量子球形$p$ -自旋玻璃和量子海森堡自旋玻璃。我们展示了一个一般的机制,共同的所有这些模型,所产生的所谓的边际条件,负责取消的线性和二次贡献$T$在比热。因此,我们找到所有这些模型的平均场结果$C_v(T) \propto T^3$。
2004-11-16 cond-mat.dis-nn
The Boson Peak and its Relation with Acoustic Attenuation in Glasses
的态密度和在太赫兹区域的玻璃的声学模式的实验结果进行比较的两类模型的预测。最近的一个模型,仅仅基于弹性不稳定性,不能解释大多数观测结果。在没有可调参数的情况下获得了良好的一致性,其中包括在太赫兹频率下存在非声学振动模式的模型,在许多情况下提供了一系列玻璃异常的全面图片。
2007-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci