Density and Glass Forming Ability in Amorphous Atomic Alloys: the Role of the Particle Softness
玻璃形成合金的一个关键属性,相对于晶体的体积差非常小,被证明是金属之间的软排斥势的直接结果。原子间势的这一特征被证明是负责合金的玻璃形成能力的一个重要组成部分,由于熔化焓的降低和凝固点的相关抑郁症。
2016-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Kinetic Fragility Directly Correlates with the Many-body Static Amorphous Order in Glass-Forming Liquids
术语“脆性”描述了当过冷液体接近其假定的玻璃化转变温度时粘度增长的速率。玻璃材料领域正在积极地寻找一种结构起源,这种结构起源支配着过冷液体中的这种动力学减慢,这种动力学减慢在结构上没有任何可辨别的变化。我们的工作表明,明确的证据表明,增长的多体静态无定形秩序是密切相关的玻璃形成液体的动力学脆性。这证实了系统对温度的动态响应隐藏在其微观结构中。这一发现可能为更深入地了解各种玻璃形成液体的弛豫时间或粘度的不同温度依赖性铺平了道路。
2021-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Computational studies of the glass-forming ability of model bulk metallic glasses
块体金属玻璃(BMG)是由过冷液体金属合金在低于玻璃化转变温度下以远快于临界冷却速率Rc的速率快速热淬火而产生的。BMG的玻璃形成能力随R_c的降低而增强,因此好的玻璃形成体具有较小的R_c值。我们进行分子动力学模拟的二元Lennard-Jones(LJ)的混合物,以量化的关键参数,如化学计量比,粒度差异,吸引力的强度,和混合热,影响模型BMG的玻璃成形性。对于二元LJ混合物,我们发现,最好的玻璃形成的混合物具有原子尺寸比(小到大)小于0.92和近50:50的化学计量数。此外,较小原子之间较弱的吸引力相互作用有利于玻璃的形成,而负混合热(在实验相关的制度)不改变R_c显着。这些研究代表了定量预测玻璃成形性的计算方法发展的第一步。
2013-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relaxation decoupling in metallic glassy state
在冷却时,玻璃形成液体经历与笼振动和从笼中逃逸相关的两步弛豫,以及随后的\b{eta} -和α-弛豫之间的解耦。所发现的退耦行为极大地改变了玻璃物理和材料研究的面貌。在这里,我们报告了一种新的动态解耦,松弛函数的变化逐渐从一个单一的步骤,两个步骤的形式,随着温度的下降,通过应力松弛的各种金属玻璃在一个广泛的时间和温度范围内低于玻璃化转变温度(Tg)。这样的两步弛豫在玻璃态是出乎意料的,并揭示了从两种不同的机制所产生的动态模式的解耦:一个更快的表现出弹道般的功能,和一个较慢的一个与较宽的弛豫时间分布典型的亚扩散原子运动。这是第一次观察到的两步动力学在金属玻璃态点远比预期的玻璃弛豫方案丰富。
2016-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Short-time $β$-relaxation in glass-forming liquids is cooperative in nature
在玻璃化转变附近的过冷液体中密度波动的时间弛豫发生在多个步骤中。短时间的$β$ -松弛一般归因于空间局部过程,涉及由其邻居形成的瞬态笼中的粒子的拍击运动。利用分子动力学模拟的三个模型玻璃形成液体,我们表明,$β$ -松弛实际上是合作的性质。使用有限尺寸标度分析,我们提取一个不断增长的长度尺度与$β$-弛豫从观察到的依赖关系的$β$ -弛豫时间的系统尺寸。值得注意的是,这个长度尺度的温度依赖性被发现是相同的长度尺度,它描述了在长时间的$α$ -松弛制度的局部动态的空间异质性。这些结果表明,传统的解释$β$ -弛豫作为一个本地的过程是过于简化,并提供了一个明确的联系之间的短期动力学和长期的结构松弛在玻璃形成液体。
2015-06-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Relaxation at late stages in an entropy barrier model for glassy systems
研究了最近提出的描述玻璃态弛豫的熵垒模型的基态动力学。在进化阶段的动态可以描述的一个简单的变体的Escherifest瓮模型。导出了从任意态到基态弛豫时间的解析表达式。作为系统大小的函数的弛豫时间的上限和下限。
1997-07-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical mechanical approach to secondary processes and structural relaxation in glasses and glass formers
动态过程的相互关系活跃在玻璃和粘性液体的分离的时间尺度上的研究使用的模型显示两个时间尺度的分叉之间的快速和二次弛豫和二次弛豫和结构之间。动力学的研究允许在平均场近似的动态逮捕的温度以上的系统弛豫的预测,与直接导出的运动方程的结果在模式耦合理论(MCT)过冷粘性液体。改变外部热力学参数,可以表现出很宽范围的现象学,从敏感性损失中结构峰和第二峰的非常清楚的分离到多余的机翼结构。
2011-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Relation between the alpha-relaxation and the Johari-Goldstein Beta-relaxation of a component in miscible blends of two glass-formers
众所周知,在两种玻璃形成剂的可混溶混合物中,每种组分的α-弛豫都有其自身的动力学,其随共混物的组成而变化。较少人知道的是Johari-Goldstein(JG)β松弛的相应变化及其与α松弛的关系。以前,在纯玻璃形成体中,JG β-弛豫的弛豫时间\tauJG与耦合模型的独立弛豫时间\tau 0一致。通过对多种玻璃形成剂实验数据的分析,证实了\tau 0与\tauJG的对应关系。在这项工作中,\tau 0和\tauJG的二元混合物中的一个组件之间的对应关系和之间的关系\tau 0和τα的耦合模型被用来生成预测的同时变化的τα和τ \JG的组成的混合物。预测结果与T. Blochowicz和E.A. Rossler,Phys.Rev.Lett.出版(2004年)。
2004-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Frequency-domain study of relaxation in a spin glass model for the structural glass transition
我们计算了有限大小平均场随机正交模型(ROM)的含时磁化率。我们发现,温度高于模式耦合温度的磁化率的虚部$χ''(ν)$服从玻璃形成液体的标度形式。此外,随着温度降低,$χ''$的峰值频率遵循Vogel-Fulcher定律降低,其中临界温度显著地接近其中构型熵消失的已知临界温度$T_c$。
2003-05-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Rebuttal to Schmelzer and Tropin: Glass Transition, Crystallization of Glass-Forming Melts, and Entropy
在最近的一篇文章中,Schmelzer和Tropin [Entropy 20 [2] 103(2018)]对现代玻璃科学的几个方面提出了毫无根据的、令人困惑的批评。依靠前苏格拉底希腊哲学和20世纪20年代至30年代最先进的科学理解,Schmelzer和Tropin传播了一种过时的玻璃物理学观点,这与第二次世界大战后进行的理论和实验领域公认的知识不一致。这封短信的目的是澄清和消除他们的批评。这个反驳是针对我们的同事,特别是那些可能会感到困惑的学生。
2018-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relaxation dynamics of glasses along a wide stability and temperature range
虽然大量的测量描述了液态的弛豫动力学,但高温下玻璃动力学的实验数据要少得多。我们使用超快扫描量热法将玻璃的时间尺度扩展到比以前实现的更短的值。我们的数据表明,玻璃的弛豫时间遵循超Arrhenius行为在高温制度以上的常规失透温度加热在10 K/min。液体和玻璃状态可以描述由一个共同的VFT-样的表达式,仅取决于温度和限制虚构的温度。我们将这种常见的描述,以近各向同性玻璃的吲哚美辛,甲苯和最近的数据,金属玻璃。我们还表明,吲哚美辛玻璃的动力学服从密度标度定律最初推导的液体。这项工作提供了一个强有力的联系之间的动态平衡过冷液体和非平衡玻璃态。
2016-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A universal origin for secondary relaxations in supercooled liquids and structural glasses
几乎所有的玻璃形成液体显示二次弛豫,动力学模式似乎不同于主要的α弛豫。我们表明,占驱动力的波动和随机一阶跃迁理论中的重组形状的多样性产生一个低自由能的尾巴上的激活势垒分布的份额归因于二次弛豫的许多功能。虽然初级弛豫发生通过激活事件涉及紧凑的区域,二级弛豫对应的尾巴是由更多的分歧,字符串,或类似的粒子簇。这些二次弛豫合并的主要弛豫峰成为主导附近的动态交叉温度$T_c$,在那里他们平滑的模式耦合理论和激活事件所描述的连续动态之间的过渡。
2009-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Glassy dynamics in relaxation of soft-mode turbulence
利用斑图涨落的自相关函数研究了垂面向列相体中的软模湍流(SMT)。我们发现,弛豫附近的电对流阈值偏离指数。为了描述这种松弛,我们提出了一个压缩指数出现在动态的玻璃形成液体。我们的研究结果表明,相干运动有助于SMT动力学。我们还证实了特征时间与电对流的控制参数成反比。
2012-02-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
When gel and glass meet: A mechanism for multistep relaxation
我们使用计算机模拟来研究在高密度的凝胶化和玻璃化转变干扰的物理凝胶的动力学。我们报告并提供了详细的物理理解复杂的时间关联函数,一般在一个三步过程中衰减的弛豫模式。对于某些参数的组合,我们发现对数衰减和subdiffusive粒子运动。
2009-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Impact of high pressure on reversible structural relaxation of metallic glass
从理论上研究了金属玻璃在压力下的可逆结构弛豫时间和扩散常数随温度的变化关系。压缩不仅改变了玻璃态动力学,而且还产生了一个亚稳态以及一个更高的能量状态,系统可以恢复活力。在这个两态系统中,向前和向后跃迁的弛豫时间几乎相同,并且比不考虑势垒再交叉的弛豫时间快得多。在常压下,我们的计算结果与实验结果吻合得很好。压力的增加对在不考虑亚稳态的影响的情况下计算的弛豫时间和扩散常数具有较小的影响,但是其导致在考虑亚稳态的情况下计算的可逆弛豫时间的大的减少。外部压缩的存在下,也被证明可以触发一个脆弱的金属玻璃的强交叉。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relationship between non-exponentiality of relaxation and relaxation time at the glass transition
通过分析各种玻璃形成液体和聚合物的实验数据,我们发现,非指数$β$和松弛时间$τ$是唯一相关的:$\log(τ)$是一个近似的线性函数的$1/β$,其次是交叉到一个更高的线性斜率。我们合理化所观察到的关系,使用最近开发的方法,其中的玻璃化转变的问题进行了讨论的弹性问题。
2007-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Macroscopic Facilitation of Glassy Relaxation Kinetics: Ultra Stable Glass Films with Front-Like Thermal Response
最近通过气相沉积[Science 315,353(2007)]实验性地制造超稳定玻璃膜以及观察到对这些膜的退火的前状响应[Phys.Rev.Lett. 102,065503(2009)]提出了关于操纵玻璃膜性质的可能性和解决关于非晶材料的动力学和热力学的基本问题的重要问题。这两个问题的核心是需要建立控制超稳定膜的形成及其随后响应的基本物理学。在本文中,我们证明了一个通用的玻璃动力学模型可以解释超稳定膜的形成,弛豫速率的10^5倍的相关增强,对温度跳跃的波前响应和波前速度的温度依赖性的观察
2010-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
Glass-forming ability of Lennard-Jones trimers
本文测定了夹角为70 ° ~ 100 °的等腰Lennard-Jones三聚体体系在常压下的熔融温度。两种晶体结构被认为是:一个扭曲的体心立方结构和扭曲的面心立方结构的优先角分别为77和96度。当角度增加时,液体动力学减慢。83度的三聚体角产生等时线和熔融温度之间的最大距离,表明该值给出了最佳的玻璃形成能力。据证实,更好的玻璃形成者可能会发现在角度大于本研究中考虑的。
2019-07-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spatial correlations of elementary relaxation events in glass-forming liquids
动力学促进方案,其中本地化的弛豫事件促进附近的弛豫事件在雪崩过程中,已被建议作为连接结构玻璃的微观和宏观动力学的关键机制。在这里,我们调查的统计特征,这一过程通过模型结构玻璃的数值模拟。首先,我们表明,系统的弛豫动力学发生通过粒子跳跃是不可逆的,并且不能被分解成较小的不可逆事件。然后我们证明,每一次跳跃确实会引发雪崩。这种雪崩变化的特点冷却,表明弛豫动力学交叉从噪声占主导地位的制度,跳跃不触发其他弛豫事件,以促进过程为主的制度,跳跃触发更多的弛豫事件。
2015-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Simple strong glass forming models: mean-field solution with activation
我们介绍简单的模型,灵感来自以前的模型泡沫和共价玻璃,平凡的平衡特性,但强大的玻璃形成系统的动力学行为特征。这些模型也是一个概括的步步高或瓮模型的一个非-常数数量的粒子,其中熵障碍被取代的能量障碍,允许激活过程的存在。我们制定了一个平均场版本的模型,它保持了大部分的功能的有限维的,并解析解决了在低温制度的平衡动力学激活起着至关重要的作用。
2002-09-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gel-forming patchy colloids and network glass formers: Thermodynamic and Dynamic analogies
本文讨论了最近的尝试,以提供一个更深入的了解胶体物质的热可逆的“凝胶”状态,并解开凝胶在胶体水平和凝胶在分子水平,通常被称为网络形成强液体之间的类比。形成凝胶的片状胶体和强液体之间的连接是由粒子间相互作用的有限化合价提供的,即通过存在键合的最近邻的数量的限制。
2007-11-14 cond-mat.soft 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
Structural relaxation affecting shear transformation avalanches in metallic glasses
雪崩行为,其特征在于幂律统计和结构弛豫,其导致非晶塑性中的剪切局部化,在决定非晶金属固体的机械性能(即,金属玻璃)。然而,它们之间的相互依存关系仍未得到充分理解。为了研究结构弛豫对基元雪崩行为的影响,我们采用分子动力学模拟方法,对金属玻璃的剪切变形进行了模拟,模拟中采用了两种典型的金属玻璃模型,分别是弛豫程度较低(淬火态)的玻璃和弛豫程度较好(时效态)的玻璃,这两种模型分别表现出相对均匀的变形和剪切带状的非均匀变形.从这两个玻璃模型获得的基本雪崩的数据遵循相同的幂律统计与不同的最大事件大小,以及放松玻璃显示剪切本地化。评估的空间关联函数的非仿射平方位移的原子在每个基本雪崩事件,我们观察到的形状的基本雪崩区域中的放松玻璃往往是各向异性的,而那些在较不放松的玻璃是相对各向同性的。此外,我们表明,在雪崩传播的方向出现的时间聚类,以及放松玻璃模型中存在的各向异性和雪崩大小之间的相当大的相关性。
2020-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Onset Temperature of Slow Dynamics in Glass Forming Liquids
模型玻璃形成液体的行为进行了分析的范围内的密度,重点是温度区间的液体开始显示非阿氏温度依赖性的弛豫时间。分析动态特性以及由液体采样的局部势能最小值的特性,识别交叉或起始温度$T_s$,在该温度以下液体表现出{ \it缓慢动态特性},以及典型局部势能最小值的特征的变化。
2000-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dielectric secondary relaxation of water in aqueous binary glass-formers
水在玻璃状二元混合物中的介电弛豫表现出具有近似普适活化能的Arrhenius行为。在这里,我们证明了它的特征弛豫时间遵循一个显着的一般功能依赖于水的重量分数为广泛的分子系统。
2010-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Four-point susceptibility of a glass-forming binary mixture: Brownian dynamics
我们研究了由布朗动力学计算机模拟得到的Kob-Andersen-Lennard-Jones混合物的四点动态磁化率$χ_4(t)$。我们比较的模式耦合理论的定性预测的模拟结果。此外,我们测试了Berthier \textit{et al.} [Science,\textbf{310},1797(2005)]最近提出的四点磁化率的估计。
2006-05-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elasticity, Facilitation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming liquids
本文通过二维粗粒化模型研究弹性诱导的促进对玻璃形成液体动力学的作用,发现其能重现动态非均匀性并解释玻璃化转变处动力学关联的涌现机制。
2022-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Correlation Length and Relaxation Processes in a Glass Former
我们研究了动力学约束的Kob-Anderson晶格玻璃模型的弛豫过程和动力学不均匀性,并表明它们具有不同的时间尺度。扩散缺陷范例内的动态进行了很好的描述,这表明与弛豫过程的反渗透过渡。这允许的松弛过程的几何解释,和不同的时间尺度。
2011-09-20 cond-mat.soft
A percolation model for slow dynamics in glass-forming materials
我们确定了一个链接之间的玻璃化转变和渗流的移动区域的配置空间。我们发现,玻璃态动力学的许多特点,例如拉伸指数响应函数和发散的结构弛豫时间,是平均场逾渗的临界性质的后果。逾渗模型的具体预测包括可能的拉伸指数$1/3 \leq β\leq 1$的范围和结构弛豫时间$τ_α$和指数$β$对温度、密度和波数的函数依赖性。
2008-09-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Crossover behavior and multi-step relaxation in a schematic model of the cut-off glass transition
我们研究了一个示意性的模式耦合模型,其中理想的玻璃化转变被切断的二次耦合常数的记忆功能的衰减。(Such在时间尺度τ_I上的衰变已经被认为是活化过程的可能结果。如果这种衰减是完全的,使得在后期仅保留线性耦合,则α弛豫示出从未修改的示意性模型的典型弛豫到最终强烈慢于指数的弛豫的时间交叉。这种交叉,这在形式上有所不同,从以前的示意性模型的截止玻璃化转变,类似于胶体系统的光散射实验,并可以表现出一个'慢于α'的松弛功能暗示在那里。我们还考虑了当发生类似但不完全的衰变时会发生什么,因此对于t>>tau_I,仍然存在显著的二次耦合水平。在这种情况下,相关器在中间时间获得第三个较弱的弛豫模式。这在经验上类似于在许多分子玻璃形成剂中看到的β过程。当初始和最终的二次耦合位于玻璃化转变的液体侧时,它消失了,但即使最终耦合仅在液体内部时仍然存在(因此α弛豫时间是有限的,但太长而无法测量)。我们的研究结果是暗示如何,在一个截止玻璃,潜在的“理想”的玻璃化转变模式耦合理论预测可以通过动态定性功能检测。
2007-02-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Collective relaxation dynamics in a three-dimensional lattice glass model
本研究通过数值模拟揭示三维晶格玻璃模型中弛豫动力学的微观机制,发现低温下低能垒粒子形成移动团簇作为促进缺陷,驱动空间异质动力学,并与理论模型和原子模拟结果进行了比较。
2024-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wide range dielectric spectroscopy on glass-forming materials: an experimental overview
介电谱是研究玻璃形成材料动态响应的最常用技术之一。当接近玻璃化转变时,粒子运动的极大减慢,特别是玻璃形成材料中的快速过程,最近已成为科学兴趣的焦点,使得在宽频率范围内的研究非常可取。最近,我们的小组报告了玻璃形成材料在液态和过冷液态下的宽带介电谱的结果,覆盖了超过180年的频率。在本文中,我们给出了一个概述的各种实验装置和技术,用于收集这些光谱。作为一个例子,光谱的原型玻璃形成甘油。
1999-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Relaxation dynamics in the energy landscape of glass-forming liquids
我们数值研究了零温度弛豫动力学的几个玻璃形成模型,其固有的结构,淬火从平衡配置采样在很宽的初始温度范围内。在平均场Mari-Kurchan模型中,我们发现弛豫在一个明确定义的温度以下从幂律变化为指数衰减,这与最近在平均场$p$ -自旋模型中的发现一致。相比之下,对于有限维系统,松弛总是代数的,在高温下具有非平凡的普适指数,在低温下交叉到谐波值。我们表明,这种明显的演变是由一个温度依赖的人口本地化玻璃激发。我们的工作统一了最近的几条研究路线,旨在详细描述玻璃形成者复杂的势能景观,并挑战玻璃的平均场和真实空间描述。
2022-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Approach to the Equilibrium and the Equilibrium Properties of a Glass-Forming Model
在这份说明中,我们应用一些理论预测,在平均场框架中出现的一个大类的无限范围模型的结构玻璃,我们提出了第一次比较这些预测与数值结果。
1997-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Glass transition and alpha-relaxation dynamics of thin films of labeled polystyrene
用介电测量法研究了4-[N-乙基-N-(羟乙基)]氨基-4-硝基偶氮苯(分散红1,DR 1)标记的聚苯乙烯薄膜的玻璃化转变温度和链段运动的弛豫动力学。DR 1标记的聚苯乙烯的介电弛豫强度在玻璃化转变以上是未标记的聚苯乙烯的约65倍,而在玻璃化转变以下它们之间几乎没有差异。DR 1标记的聚苯乙烯的玻璃化转变温度可以被确定为电容的温度系数从玻璃态的值变为液态的值的交叉温度。DR 1标记的聚苯乙烯的玻璃化转变温度以与未标记的聚苯乙烯薄膜的玻璃化转变温度相当类似的方式随着膜厚度的减小而降低。研究了DR-1标记聚苯乙烯的介电弛豫谱。随着厚度减小,$α$ -弛豫时间变小,并且$α$ -弛豫时间的分布变宽。这些结果表明,薄膜的DR 1标记的聚苯乙烯是一个合适的系统调查的限制效应的玻璃化转变动力学使用介电弛豫光谱。
2008-01-05 cond-mat.soft
Universal fluctuations in the relaxation of structural glasses
在各种各样的材料的玻璃化转变附近,已经观察到了强烈的局部波动-动力学不均匀性。在这里,我们探讨这些波动中可能存在的普遍性。我们比较了从四个不同的玻璃形成系统的数值模拟得到的波动的统计特性:两个聚合物系统和两个粒子系统。我们发现强有力的证据的普遍性,无论是在定性行为的波动和显着的协议的标度函数描述他们。
2008-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Which glass stability parameters can assess the glass-forming ability of oxide systems?
玻璃形成能力(GFA)是玻璃科学和技术中最重要的性质。在本文中,我们使用了统计方法-涉及自助抽样和Wilcoxon检验-找出哪些玻璃稳定性参数可以更好地预测玻璃形成能力。我们收集或测量了十二个化学计量的氧化物玻璃,经历了主要的异质成核(最常见的情况下)的必要数据。我们发现一些GS参数可以很好地预测这些氧化物玻璃的GFA,而其他的表现不佳。参数$K_w$排名最高,其次是$K_H$、$γ$、$H^{'}$、$ΔT_{rg}$和$K_{cr}$。我们的研究结果证实了以前的报告进行了使用较少的玻璃,少得多的GS参数,和不太严格的统计。我们还发现,使用$T_c$代替$T_x$提高了这些参数的预测能力。最后,Jezica,这里考虑的唯一参数,在不需要生产玻璃片的情况下预测GFA(即,不依赖于任何结晶信息),在我们的分析中排名相当好。
2020-01-04 cond-mat.soft
Crystallization and Local Order in Glass-Forming Binary Mixtures
本地组织的模拟玻璃形成的混合物,由于Kob和安徒生进行了分析。证据是提出了一个结构的过渡,从三角形的协调多面体立方作为较小的物种B的数量分数增加对等摩尔。确定了该变化对偏径向分布函数g-{BB}(r)的影响。的结晶速率的组合物上的依赖关系的确定和相关的观察到的结构变化。
2017-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Johari-Goldstein relaxation in glass-electrets
我们研究了两种偶极玻璃形成材料在玻璃驻极体状态下的介电响应。这种不寻常的极性玻璃态的物质产生时,偶极液体是过冷的影响下,高直流电场,这导致部分取向秩序的分子携带的偶极矩。通过使用低场介电谱的制备的玻璃驻极体的调查揭示了一个明确的修改其介电响应的制度的Johari-Goldstein β-松弛,指向一个小的,但显着增加其松弛强度相比,正常的玻璃。我们讨论了这一发现的影响仍然有争议的微观解释的Johari-Goldstein松弛,玻璃质的固有属性。
2019-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Absolutely necessary to consider the caged dynamics and the JGX $β$-relaxation in solving the glass transition problem
2003年发表的题为《液体的脆弱性是否嵌入其玻璃的特性?Tullio Scopigno、Giancarlo Ruocco、Francesco Sette和Giulio Monaco等人的文章报道了结构$α$的性质-玻璃形成剂的松弛已经存在于更快的笼状动力学中。他们的重要发现具有深远的影响的过程比结构$α$ -松弛,不能忽视在解决玻璃化转变问题。从那时起,在许多具有不同化学和物理结构的玻璃形成体上进行的实验和模拟发现,$α$ -弛豫不仅与笼状动力学密切相关,而且与称为JGX $β$ -弛豫的特殊类型的二次弛豫密切相关。一般的结果表明,这些快速过程是分不开的$α$ -松弛,任何试图解决玻璃化转变问题应考虑到这一事实。在本文中给出的连接的例子来阐明的发展和进步,因为鼓舞人心的出版Scopigno等人。
2019-12-04 cond-mat.soft
Linking the pressure dependence of the structure and thermal stability to α- and \b{eta}-relaxations in metallic glasses
European Synchrotron Radiation Facility(欧洲同步辐射装置);Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech(加泰罗尼亚理工大学);Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)(德国航空航天中心);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心)
研究高压条件下金属玻璃中α-和η-弛豫机制的转变,揭示压力对结构和热稳定性的影响。
2026-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the mechanical beta relaxation in glass and its relation to the double-peak phenomenon in impulse excited vibration at high temperatures
本文建立了一个粘弹性模型,揭示了玻璃的α-β弛豫与脉冲激振实验中双峰现象的关系。在模型中,势能景观(PEL)图片的正常模式分析(NMA)被用来描述机械α和β松弛在玻璃材料。该模型表明,当β弛豫峰的频率接近试件的固有频率时,小的β弛豫可导致明显的双峰现象。理论预测得到了氟硅酸盐玻璃梁在跨中脉冲激励下的声频谱的验证。此外,实验结果表明氟硅酸盐玻璃S-FSL 5中的β弛豫频率的负温度依赖性,这可以基于液体状区域中的碎片化氧化物网络补丁的物理图像来解释。
2020-01-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Atomic-scale relaxation dynamics and aging in a metallic glass probed by X-ray photon correlation spectroscopy
我们用X射线光子相关谱研究了金属玻璃在原子长度尺度上的结构弛豫过程。我们报告的动态之间的交叉过冷液体相和亚稳玻璃态的证据,表明不同的起源整个过渡的松弛过程。此外,使用不同的冷却速率,我们观察到一个复杂的层次结构的动态过程,其特征在于不同的老化制度。与软玻璃质材料(如凝胶和浓缩胶体悬浮液)的老化动力学的强类比指出应力松弛是驱动失衡系统松弛动力学的通用机制。
2012-09-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Beta-relaxation of non-polymeric liquids close to the glass transition
吡啶-甲苯溶液中的介电β-弛豫研究接近玻璃化转变。在平衡液体状态下,β损耗峰值频率不是Arrhenius(如在玻璃中),而是几乎与温度无关,而最大损耗与温度密切相关。损耗峰值频率和最大损耗都表现出热滞后现象。识别了一个新的与退火状态无关的参数,该参数涉及损耗和损耗峰值频率。该参数具有简单的Arrhenius温度依赖性,并且不受玻璃化转变的影响。
1999-06-20 cond-mat.soft
Effect of attractions on correlation length scales in a glass-forming liquid
有越来越多的证据表明,缓慢的动态和动态异质性具有结构的玻璃形成液体的签名。然而,即使在弱挫折的玻璃形成液体,是否有一个结构起源的动态不均匀性是一个有争议的问题。通过分子动力学模拟,我们提出了一个研究的动态不均匀性和键的取向顺序之间的联系,在一个弱阻挫玻璃形成液体在两个维度上,利用评估的影响的吸引力的相关长度尺度。我们发现,吸引力可以强烈地影响松弛动力学,动态不均匀性和相关的动态相关长度的液体,但它们对键取向顺序和相关的静态相关长度的影响显示了一种方式,让人想起吸引力对液体热力学的影响。这意味着键取向序和静态关联长度尺度的增长可能仅仅是弱阻挫玻璃形成液体中有利于构型熵的表现。因此,我们的研究结果导致强有力的证据表明,键取向顺序不能提供一个完整的描述动态异质性,即使在弱挫折玻璃形成系统。
2012-10-06 cond-mat.soft
Relaxation in the glass-former acetyl salicylic acid studied by deuteron magnetic resonance and dielectric spectroscopy
用介电谱和氘弛豫法在宽温度范围内研究了过冷液体和玻璃态乙酰水杨酸。过冷液体的特征在于与热激活行为的重大偏差。在玻璃中,二次弛豫表现出Johari-Goldstein过程的典型特征。通过测量自旋-晶格弛豫时间,选择性氘代甲基被用作其局部环境的灵敏探针。玻璃中的平均活化能与结晶乙酰水杨酸中的平均活化能存在很大差异。这可以通过考虑玻璃中的宽能垒分布来理解。
2006-04-09 cond-mat.soft
Revealing the Link between Structural Relaxation and Dynamic Heterogeneity in Glass-Forming Liquids
尽管玻璃的使用已有数千年的历史,但玻璃化转变的本质仍然是神秘的。在接近玻璃化转变时,动态异质性的增长一直被认为在解释结构弛豫的突然减缓方面起着关键作用。然而,它仍然是难以捉摸的结构松弛和动态异质性之间是否有一个潜在的联系。在这里,我们解开的联系,通过引入一个特征的时间尺度隐藏在一个相同的动态异质性的各种模型玻璃形成液体。我们发现,时间尺度对应于液体的动力学脆性。此外,它会导致缩放崩溃的结构弛豫时间和动态异质性的所有液体的研究,连同一个特征温度与相同的动态异质性。我们的研究结果意味着,从动态异质性的角度来研究玻璃化转变比预期的信息更多。
2018-03-22 cond-mat.soft
Solid-that-flows picture of glass-forming liquids
本文提出玻璃形成液体在“固体性长度”以下表现出类固体行为,回顾了超粘液体固体性的数值证据,并讨论了其与动态异质性及弛豫时间温度依赖性的关联。
2024-01-26 cond-mat.soft
Investigation of the shear-mechanical and dielectric relaxation processes in two mono-alcohols close to the glass transition
对两种一元醇类分子玻璃形成剂2-乙基-1-己醇和2-丁醇在玻璃化转变温度附近的剪切力学和介电性能进行了测量。使用压电剪切模量计方法获得剪切力学数据,覆盖频率从1 mHz到10 kHz。剪切-机械松弛谱显示两个过程,其遵循结构(α)松弛和额外(Johari-Goldstein)β松弛的典型情形。介电弛豫谱主要由德拜型峰与一个额外的非德拜峰可见。这种德拜型弛豫是一元醇特有的共同特征。非德拜介电弛豫过程的时间尺度被示出为对应于机械结构(α)弛豫。玻璃化转变温度和脆弱性的基础上的机械α松弛和介电德拜型过程,显示两个玻璃化转变温度相差约10 K和德拜型过程的基础上的脆弱性是一个因素的两个小于结构的脆弱性。如果在这些液体中存在德拜型弛豫的机械特征,则其弛豫强度分别至多为2-丁醇和2-乙基-1-己醇的全弛豫强度的1%和3%。这些研究结果支持的概念,这是非德拜介电弛豫过程,对应于在液体中的结构α弛豫。
2008-10-03 cond-mat.soft
The correlation between fragility, density and atomic interaction in glass-forming liquids
通过分子动力学模拟研究了具有不同原子相互作用和密度的各种玻璃形成液体中的脆性,该脆性控制了液体的温度依赖性粘性性质,因为接近玻璃化转变。我们表明,在纯粹的排斥系统的脆弱性景观可以分为三个区域,定性不同的动态行为,这表明密度起着意想不到的作用,理解排斥陡度依赖的脆弱性。此外,吸引力相互作用对脆性的巨大不同的影响可以从相关零温玻璃的结构性质来估计
2016-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft