Numerical study of the depinning transition of a ferromagnetic magnetic domain wall in films
采用二维无规场Ising系统,考虑偶极-偶极相互作用,对二维磁性薄膜中畴壁的退钉过程进行了第一性原理数值研究。我们观察到DW的非常规激活型运动,并揭示其分形结构DW附近的脱钉转变。我们确定的标度函数描述的临界动力学附近的过渡,并获得普适指数建立钉扎势的热软化和临界动力学之间的联系。我们观察到,调谐的偶极-偶极相互作用的强度开关DW动态之间的两个不同的普遍性类对应于两个不同的动态制度,运动中的随机势和随机力。
2015-01-19 cond-mat.stat-mech
Magnetic domain wall creep and depinning: a scalar field model approach
磁畴壁运动是新的磁电技术的核心,因此需要更深入地了解磁系统中的磁畴壁动力学。在这种情况下,使用简单模型的数值模拟可以捕获负责观察到的复杂畴壁行为的主要成分。我们提出了一个标量场模型的准二维系统的磁化动力学与一个垂直的易磁化轴,它允许直接比较与典型的实验协议,用于极磁光克尔效应显微镜实验。我们发现,热激活蠕变和脱钉制度的畴壁运动可以达到,不同的淬火无序实施的效果可以评估与模型。特别是,我们表明,脱钉场的平均晶粒尺寸的Voronoi镶嵌模型的障碍。
2018-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
The depinning transition in presence of disorder: a toy model
我们介绍了一个玩具模型,它代表了一个简化版本的问题的脱钉过渡的限制强无序。这个玩具模型可以用公式表示为单个实变量概率分布的简单重正化变换。对于这个玩具模型,{临界线在一个特定的情况下是确切知道的},它可以在一般情况下微扰计算。我们还可以证明,在跃迁处,没有强无序的固定分布可以通过重整化得到。相反,我们的数值和分析方法都表明了无限阶的过渡(Berezinskiii-Kosterlitz-无边界型)。我们给出的数值证据表明,这种无限的顺序过渡仍然存在的问题的脱钉过渡与无序的分级晶格。
2014-01-27 cond-mat.stat-mech
Elastic interfaces on disordered substrates: From mean-field depinning to yielding
我们考虑一个模型的弹性流形上驱动的无序能源景观,广义长程弹性。通过逐步允许零模式的存在来改变弹性核的形式,该模型在平均场去钉扎和有限维屈服之间平滑地插值。我们发现,在这个过程中,模型的临界指数的变化是平滑的。此外,我们表明,在所有情况下的Herschel-Buckley指数的流动曲线依赖于微观钉扎电位的分析形式。这是一个令人信服的迹象表明,在目前的弹塑性描述中,在有限维$d\geq 2$屈服是一个平均场转变。
2019-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Morphology transition at depinning in a solvable model of interface growth in a random medium
我们提出了一个简单的,精确可解的,在一个随机介质中,是一个变种的零温度随机场伊辛模型的凯莱树界面生长模型。该模型被证明有一个相图(临界脱钉场与无序强度)定性类似的数值上得到的立方晶格。然后,我们引入一个专门定制的随机图,允许一个精确的渐近分析的高度和宽度的接口。我们表征的界面的形态的变化作为一个功能的无序强度,发现发生在一个多临界点沿脱钉过渡线的变化。
2013-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Domain-wall roughness in GdFeCo thin films: crossover length scales and roughness exponents
畴壁动力学和空间涨落相互密切相关,并与无序系统的普遍特征密切相关。实验测得的粗糙度指数表征空间波动的磁性薄膜,值一般不同于那些预测的平衡,脱钉和热参考状态。在这里,我们研究了在大范围的磁场和温度的GdFeCo薄膜畴壁的粗糙度。我们的分析是在一个模型的框架内进行的,该模型考虑了参考状态之间的长度尺度交叉,这表明可以弥合实验结果和理论预测之间的差异。我们还首次量化了在有限温度下的脱钉场下的脱钉雪崩的大小。
2021-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universality class of the depinning transition in the two-dimensional Ising model with quenched disorder
用Monte Carlo方法研究了具有猝灭随机场的二维伊辛模型中脱钉相变的普适类.基于短时动力学方法,我们精确地确定了退钉扎转变场以及静态和动态临界指数。临界指数随随机场的形式和强度而显著变化,但与Monte Carlo算法的更新方案无关。从粗糙度指数$ζ, ζ_{loc}$和$ζ_s$可以判断随机场伊辛模型的脱钉跃迁属于新的动力学普适类,具有$ζ\neq ζ_{loc}\neq ζ_s$和$ζ_{loc} \neq 1$。对于均匀分布的随机场,观察到从二阶相变到一阶相变的交叉,但是对于高斯分布,不存在交叉。
2012-02-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Depinning free of the elastic approximation
本研究用二维Ginzburg-Landau标量场建模畴壁各向同性脱钉转变,通过精确算法确定临界场与构型,发现不同尺度下分别对应淬灭Edwards-Wilkinson模型和入侵渗流的脱钉指数,提出二维畴壁脱钉的完整图景。
2023-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interfacial depinning transitions in disordered media: revisiting an old puzzle
在随机介质中前进的界面代表了物理学、生物学和其他学科中的许多不同问题。在这里,我们研究的原型非平衡界面模型,即Kardar-Parisi-Zhang方程,在无序介质中前进的钉扎/脱钉的转变。我们分别分析的情况下,积极和消极的非线性系数,这被认为是表现出定性不同的行为:积极的情况下,显示了一个连续的过渡,可以与定向渗透脱钉,而在消极的情况下,有一个不连续的过渡和刻面界面出现。一些研究从不同的角度认为,这两种情况下共享相同的普遍行为。在这里,通过使用一些计算和缩放技术,我们揭示了这个令人困惑的情况,并得出结论,这两种情况是本质上不同的。
2014-09-09 cond-mat.stat-mech
Depinning of domain walls with an internal degree of freedom
考虑到壁的位置和内部自由度之间的耦合,即它的相位$ϕ$,我们研究,在刚性壁近似下,磁畴壁的动力学受到弱钉扎势。我们确定了相应的力-速度特征,与标准脱钉定律相比,这些特征显示出几个不寻常的特征。在零温度下,存在一个低力的临界状态,其对数行为接近于转变。对于弱钉扎,出现了一系列的相变,对应于不同的相演化拓扑模式。在有限温度下,力-速度特性变得非单调。我们比较我们的结果,最近的实验坡莫合金纳米线。
2009-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech nlin.PS
Depinning of KPZ Interfaces in Fractional Brownian Landscapes
本研究针对含长程空间关联的二维无序介质中驱动界面的临界动力学问题,引入带可调赫斯特指数H的淬火噪声场,通过解析标度分析QKPZ方程的脱钉转变,发现关联区域指数近恒定的超普适行为,拓展了关联无序介质输运研究的认知。
2025-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Hamiltonian equation of motion and depinning phase transition in two-dimensional magnets
基于淬火无序的$ϕ^4$理论的哈密顿运动方程,我们研究了二维磁体中畴壁运动的脱钉相变。用短时动力学方法,数值计算了相变场,以及静态和动态临界指数。结果表明,基本哈密顿运动方程属于与有效运动方程截然不同的普适类。
2012-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamic criticality in driven disordered systems: Role of depinning and driving rate in Barkhausen noise
本文研究了具有扩展畴壁和由粗粒化引起的弱随机场的稀释二维伊辛模型中的巴克豪森噪声。我们报告了两种类型的标度行为对应于(a)低无序制度,其中一个单一的域壁滑动通过一系列的位置时,外场增加,和(b)大的无序制度,其特征在于与许多域的成核。在这两种情况下,讨论了有限浓度离子和可变驱动速率对标度指数的影响。在低无序度下的普遍标度行为被证明属于一类临界动力学系统,该系统由具有自洽无序关联的随机输运方程的不动点描述。
1999-08-12 cond-mat.stat-mech
Effects of disorder on the wave front depinning transition in spatially discrete systems
波前的钉扎和去钉扎是描述物理学、生物学等领域中大量现象的空间离散系统的普遍特征。一类离散系统由具有最近邻耦合的非线性振子的过阻尼链描述,并受到随机外力的作用。弱随机性的存在缩小了钉扎间隔,并将波前退钉扎转变的临界指数从1/2改变为3/2。这种效果是通过最近的渐近理论的脱钉过渡,扩展到离散漂移扩散模型的半导体超晶格中的运输和数值计算证实。
2002-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Theory and Experiments for Disordered Elastic Manifolds, Depinning, Avalanches, and Sandpiles
磁体中的畴壁、超导体中的涡旋晶格、脱钉时的接触线以及许多其他系统都可以被模拟为受淬火无序影响的弹性系统。它的场论在其上临界维数附近有一个控制良好的微扰展开。与标准场论相反,重整化群流涉及一个函数,即无序相关子$Δ(w)$,因此被称为泛函重整化群(FRG)。$Δ(w)$是一个物理可观测量,即弹性流形质心的自关联函数。在这篇评论中,我们给出了一个教学介绍,其现象学和技术。这使我们能够处理平衡(静态)和脱钉(动态)。在这些技术的基础上,雪崩的可观测性是可访问的:大小,持续时间和速度的分布,以及空间和时间的形状。无序弹性流形和沙堆模型之间存在各种等价关系:在一点驱动的弹性弦和奥斯陆模型;无序弹性流形和曼纳沙堆;电荷密度波和阿贝尔沙堆或环擦除随机行走。这些映射需要特定的技术,我们开发,包括离散随机系统通过粗粒度的随机运动方程,超对称技术,和元胞自动机建模。强于二次最近邻相互作用导致定向渗流,和非线性表面生长与额外的KPZ条款。另一方面,没有无序的KPZ可以映射回无序的弹性流形,无论是在定向聚合物的稳定状态,或一个单一的粒子的衰减。其他议题包括功能RG和复本对称性破缺,和随机场磁铁之间的关系。重点是数值和实验测试的理论。
2022-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Avalanches and deformation in glasses and disordered systems
在这一章中,我们将讨论玻璃和无序系统中的雪崩,以及它们所介导的宏观动力学行为。我们简要地回顾了三类系统中观察到雪崩:脱钉过渡无序界面,屈服的非晶材料,和干扰过渡。没有广泛的形式主义,我们讨论的结果收集的理论方法-平均场论,标度和指数关系,重整化群,和一些结果从副本理论。我们专注于非常复杂的物理雪崩和相对较新的方法表现出过去的脱钉/屈服过渡的宏观流动行为。
2022-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Depinning transition at the upper critical dimension
我们利用泛函重整化群研究了在上临界尺寸d_{c} = 4时,在脱钉相变附近的受驱动弹性界面上,猝灭的无规场无序效应.我们已经发现,位移关联函数与距离x的关系为ln(x)^{2/3}(对于大的x)。稍高于退钉扎转变的力-速度特性由方程v~f描述|ln(f)|^{2/9},而相关长度表现为L_{v}~f ^{-1/2}| ln(f)|^{1/6},其中f = F/F_{c}-1是折合驱动力。
2003-04-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spatial clustering of depinning avalanches in presence of long-range interactions
无序的弹性界面显示雪崩动力学在脱钉过渡。对于短程相互作用,雪崩对应于由脱钉理论很好地描述的界面的紧凑重组。对于长程弹性,雪崩是空间上不连通的簇的集合。在本文中,我们确定的簇的标度性质,并将它们与界面的粗糙度指数。我们的分析的关键观察是一个Bienaym {é}-Galton-Watson过程描述的集群数量的统计识别。我们的工作有一个具体的重要性,实验应用的集群统计是一个关键的探测雪崩动力学。
2020-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Universal non stationary dynamics at the depinning transition
研究了无序介质中弹性界面在脱钉相变时的非定常动力学。我们计算的两个时间响应和关联函数,发现是普遍的,其特征在于由两个独立的临界指数。我们发现一个很好的协议之间的双回路泛函重整化群计算和分子动力学模拟的标度形式,并为响应老化指数$θ_R$。我们还描述了一个动态的维度交叉,观察到长时间在一个有限的系统放松。我们的研究结果是相关的非稳态驱动动力学的铁磁薄膜和润湿接触线的畴壁。
2009-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The elastic depinning transition of vortex lattices in two dimensions
采用大规模数值模拟方法研究了弱无序情况下二维涡旋晶格在无序介质中的弹性动力学行为。我们研究了所谓的弹性脱钉过渡的驱动力,从弹性动力学制度的淬火无序钉扎的状态。类似的塑性脱钉过渡,我们发现结果与二阶相变兼容,虽然这两个脱钉过渡是非常不同的许多观点。我们评估了三个临界指数的弹性脱钉过渡。在零温度下的速度指数$β= 0.29 \pm 0.03$,并从速度-温度曲线,我们提取的临界指数$δ^{-1} = 0.28 \pm 0.05$。此外,与电荷密度波相比,有限尺寸标度分析表明,在脱钉阈值处存在唯一的发散长度,其指数为$ν= 1.04 \pm 0.04$,其控制临界力分布、有限尺寸交叉力分布和内在相关长度。最后,速度和温度与$β$和$δ$的临界指数都独立于钉扎强度和无序实现之间的标度关系。
2012-12-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Filling, depinning, unbinding: Three adsorption regimes for nanocorrugated substrates
我们研究吸附在周期性的波纹基板形成的刻痕矩形凹槽到一个平面的固体壁,通过远程(色散)力与流体相互作用。凹槽被假定为宏观上长,但它们的深度、宽度和间隔都可以是分子级的小。我们表明,整个吸附过程可以分为三个部分,包括(一)\emph{filling}的槽由毛细液体;(二)\emph{depinning}的液-气界面的壁边缘;和(三)\emph{unbinding}的界面从顶部的壁,这是伴随着一个快速但连续的扁平化的形状。使用非本地的密度泛函理论和介观界面模型的所有制度进行了详细讨论,以揭示整个过程的复杂性和微妙的方面,影响其行为。特别是,它示出的脱钉现象的性质是由壁柱(分离凹槽)的宽度,而凹槽的宽度只控制脱钉的一阶过渡的位置,如果存在的话。
2020-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Universal distribution of threshold forces at the depinning transition
本文研究了零温无序介质中有限尺寸弹性系统在外力作用下脱钉相变的阈值力分布。利用泛函重整化群(FRG)方法计算了准静态极限下钉扎力的分布。这种分布是普遍的两个参数,平均临界力,它的宽度。我们讨论了在有限大小的样本阈值力的可能定义。我们展示了我们的结果相比,后者的分布最近计算的所谓的临界配置的数值模拟。
2006-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermally rounded depinning of an elastic interface on a washboard potential
通过解析和精确的数值模拟研究了弹性界面在搓衣板势上滑动时脱钉相变的热圆化。我们证实了标准的观点,即在脱钉阈值以下,考虑到向前移动的缺陷的热激活成核,可以计算平均速度。然而,我们发现,这种分析的直接扩展到附近或以上的脱钉阈值并不能完全描述的物理热辅助运动。特别是,我们发现,正是在脱钉点的平均速度并不遵循一个纯粹的幂律的温度天真地预期的类比与标准的相变,但提出了微妙的对数修正。我们解释了这些修正背后的物理机制,并认为它们是非特殊的集体效应,也可能适用于不相关的无序景观上的界面滑动的情况。
2020-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermal rounding of the depinning transition
我们通过数值模拟无序介质中一维弹性界面的驱动,研究了脱钉转变时的热效应。我们发现,界面的速度,在临界脱钉力评估,可以正确地描述与幂律$v\sim T^ψ$,其中$ψ$是热指数。使用临界力的样本依赖值,我们直接从速度的温度依赖性精确地评估$ψ$的值,获得值$ψ= 0.15 \pm 0.01$。通过测量界面的结构因子,我们发现,热圆化和T=0脱钉,显示出相同的大尺度几何形状,描述了一个相同的发散的特征长度与速度$ξ\propto v^{-ν/β}$,其中$ν$和$β$分别是T=0相关和脱钉指数。我们讨论了我们的结果与以前的估计的热指数和直接后果最近的实验在铁磁薄膜中的磁畴壁运动的比较。
2007-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Statics and dynamics of elastic manifolds in media with long-range correlated disorder
本文研究了无序介质中弹性流形的静力学和动力学问题,对于大的间距r,缺陷的猝灭与r^{-a}相关。我们推导出的功能重整化群方程的单圈顺序,这使我们能够描述的普遍性质的系统在平衡和脱钉过渡。使用双展开式,我们计算了表征不同普适类的不动点,并分析了它们的稳定区域。长程无序相关器保持解析,但产生短程无序,其相关器呈现通常的尖点。临界指数和普适振幅在固定点处计算到一阶的Δ和δ。在去钉扎时,可能出现大于1的速度-力指数β。我们讨论可能的实现使用扩展缺陷。
2007-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nonsteady dynamics at the dynamic depinning transition in the two-dimensional Gaussian random-field Ising model
本研究通过大规模蒙特卡洛模拟,揭示了二维高斯随机场伊辛模型中动态去钉扎转变的非稳态动力学,发现两个不同的关联长度增长过程,并建立了与实验一致的普适类,同时确认了弱无序区间的相变交叉。
2023-06-19 cond-mat.stat-mech
Dynamics of a ferromagnetic domain wall: avalanches, depinning transition and the Barkhausen effect
研究了在外加磁场作用下,无序介质中铁磁畴壁的动力学行为。钉扎结构之间的畴壁的雪崩式运动产生了称为巴克豪森效应的噪声。我们讨论了软铁磁材料的实验结果,参考畴结构和样品的几何形状,并报告巴克豪森噪声测量Fe $_{21}$ Co $_{64}$ B $_{15}$非晶合金。我们建立了一个柔性畴壁的运动方程,随着电场的增加,畴壁呈现出退钉扎的转变。长程偶极相互作用被示出设置上临界尺寸为$d_c=3$,这意味着平均场指数(可能的对数校正),预计描述巴克豪森效应。我们介绍了一个平均场的无限范围模型,并表明它是等效于以前介绍的单自由度模型,已知重现几个实验结果。我们在$d=3$中数值模拟了方程,证实了理论预测。我们计算的雪崩分布的磁场驱动率和退磁场的强度的函数。标度指数与驱动率成线性关系,而分布的截止点由退磁场决定,与实验结果非常吻合。
1998-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Universality classes for depinning transitions of two heteropolymers
我们研究了两个定向杂聚物的固体-固体模型,其中有效的长程相互作用随它们距离的平方反比衰减。精确计算的本地化长度和比热的非普遍的临界指数表明,新的普遍性类管理的脱钉过渡,不同的相互作用的均聚物。无序驱动的变化的顺序的相变和比热指数的符号进行了预测。
2003-11-26 cond-mat.stat-mech
Synchronization in coupled map lattices as an interface depinning
我们研究了SOS模型,其动力学的灵感来自于最近的研究在耦合映象格子(CML)的同步过渡。因此,CML的同步化与界面从束缚壁的脱钉有关。我们的SOS模型的关键行为取决于特定形式的绑定(即,动态的转换速率)。对于一个指数衰减的绑定的脱钉属于定向渗流普适类。其他类型的脱钉,包括一条线的临界点,观察到的幂律约束。
2003-08-21 cond-mat.stat-mech
Field-dependent roughness of moving domain walls in a Pt/Co/Pt magnetic thin film
磁性薄膜中畴壁在外场驱动下的蠕变运动由与底层脱钉转变相关的普适特征描述。在这个描述中的一个关键参数是粗糙度指数表征的增长的波动的畴壁的位置与其纵向长度尺度。粗糙度的振幅,它提供了有关的波动规模的信息,但是,受到较少的关注。虽然它们的相关性,粗糙度参数,指数和幅度的实验报告,是稀缺的。我们在这里报告的实验值的粗糙度参数为不同的磁场强度在蠕变制度在室温下的Pt/Co/Pt薄膜。粗糙度指数的平均值是$ζ= 0.74$,我们表明,它可以合理化作为一个有效的值在已知的普遍值对应的脱钉和热的情况下。此外,它表明,粗糙度的振幅呈现出显着的增加与减少领域。这些结果有助于描述无序薄磁系统中的畴壁运动。
2021-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interface Motion in Disordered Ferromagnets
本文数值研究了无规场伊辛模型中的脱钉相变。我们的分析表明,三维和四维模型显示了一个简单的标度行为,而五维标度行为的对数修正的影响。这表明d=5是无规场伊辛模型中脱钉转变的上临界尺寸。此外,我们调查了所谓的蠕变制度(小驱动场和温度)的界面速度是由阿耳忒弥斯定律。
2002-10-14 cond-mat.stat-mech
Nonlinear sliding friction of adsorbed overlayers on disordered substrates
利用布朗分子动力学模拟研究了无序衬底上单分子吸附层在驱动力作用下的响应。我们发现,尖锐的纵向和横向脱钉转变滞后仍然存在于弱无序。然而,在强无序极限下,跃迁被模糊了。本文的理论结果为金衬底上Kr薄膜的脱钉转变提供了一个自然的解释。
2004-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Dynamic effect of overhangs and islands at the depinning transition in two-dimensional magnets
本文利用Monte Carlo方法系统地研究了二维随机场伊辛模型中畴壁运动的短时动力学性质。医生?我们精确地确定了退钉扎转变场和临界指数。通过两种不同的定义域接口,我们研究的动态悬突和岛屿。在脱钉过渡区,悬臂和岛的动力效应达到最大。我们认为这是导致DRDT模型与具有淬火无序的Edwards-Wilkinson方程不同普适类的一个重要机制
2012-02-07 cond-mat.stat-mech
Pinning-depinning transitions in two classes of discrete elastic-string models in (2+1)-dimensions
本文数值研究了两类离散弹性弦模型在(2+1)维中的钉扎-脱钉相变,估计了临界指数并发现其满足标度关系,且证明这两个模型不属于现有的QEW和QKPZ普适类。
2025-01-30 cond-mat.stat-mech
The Effect of Disorder on Polymer Depinning Transitions
我们考虑一个聚合物,与单体的马尔可夫链的轨迹建模的位置,在存在的潜力,与聚合物相互作用时,它访问一个特定的网站0。我们假设对于某些$1<c<2$和缓慢变化的$ϕ$,长度$n$偏移的概率由$n^{-c}ϕ(n)$给出。通过使相互作用从一种单体变化到另一种单体而引入无序,作为恒定的$u$加上i.i.d.。平均0随机性。存在$u$的临界值,高于该临界值聚合物被钉扎,以高概率将其单体的正分数(称为接触分数)置于0。要看到的脱钉过渡的无序的效果,我们比较的接触分数和自由能(作为$u$的函数)相应的退火系统。我们发现,对于$c>3/2$,在高温下,淬火和退火曲线显着不同,只有在一个非常小的邻域的临界点-该邻域的大小尺度为$β^{1/(2c-3)}$,其中$β$是逆温度。对于$c<3/2$,给定$ε>0$,对于足够高的温度,对于临界点附近的所有$u$,淬火和退火曲线在因子$1-ε$内;特别是淬火和退火临界点相等。对于$c=3/2$,该状态取决于缓慢变化的函数$ϕ$。
2006-09-30 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spatio-temporal patterns in ultra-slow domain wall creep dynamics
在杂质的存在下,铁磁和铁电畴壁仅在有限的外场之上滑动。接近这个脱钉阈值,他们进行大而突然的跳跃,称为雪崩,而在小得多的领域,这些接口蠕变热激活。在这项工作中,我们开发了一种新的数值技术,捕捉超慢蠕变制度在巨大的时间尺度。我们指出,激活事件的存在,涉及集体重组类似于雪崩,但与他们的差异,显示相关的时空模式,类似于一个大地震后观察到的余震的复杂序列。值得注意的是,我们表明,事件组装在独立的集群,显示在大尺度上相同的统计数据的关键去钉雪崩。我们预见这种相关的动力学实验可通过磁光成像的铁磁薄膜。
2016-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Experimental evidence for three universality classes for reaction fronts in disordered flows
无序介质中的自持反应前沿在外部流作用下表现出自仿射粗糙化、钉扎和脱钉的转变。我们测量的空间和时间波动的前$1+1$尺寸,由一个单一的参数,平均流速控制。观察到三个不同的普适性类,与Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)类的快速前进或后退的前线,淬火KPZ类(正-qKPZ)时,平均流近似取消的反应速率,和负-qKPZ类缓慢后退的前线。这两个淬火KPZ类表现出明显的脱钉过渡,与理论一致。
2015-03-27 cond-mat.stat-mech
Avalanche dynamics in fluid imbibition near the depinning transition
我们研究了无序介质中强迫流吸胀前沿的雪崩动力学和局部活动。我们重点研究了界面平均速度$\bar{v}$减小和接近钉扎态时的前沿动力学。标度参数使我们能够获得雪崩的大小和持续时间的统计数据,由于在$\bar{v}= 0$的临界点的存在,成为幂律分布。结果进行了比较相场数值模拟。
2010-03-03 cond-mat.stat-mech
Self-Organized Criticality of Domain Walls and Magnetization Curve
提出了一类具有猝灭随机性的Ginzburg-Landau方程.当外加磁力改变时,系统中存在钉扎-脱钉扎转变。当外部磁场在退磁作用下缓慢变化时,相变是自组织的。总磁化强度逐步增加,总磁化强度增加的概率分布近似服从幂律。当外加磁场连续变化时,会产生磁滞回线。在我们的模型中,磁化曲线中的磁化率被表示为钉扎-脱钉转变的临界值。
2018-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Compressive failure as a critical transition: Experimental evidences and mapping onto the universality class of depinning
声发射(AE)的测量过程中进行的压缩加载的混凝土样品与三种不同的微观结构(骨料尺寸和孔隙度)和四个样本大小显示,故障之前的断裂事件,AE能量和故障附近的持续时间的幂律分布的速率的加速,和发散的断裂相关长度和时间走向失败。这表明无序材料的压缩失效是完整状态和失效状态之间的关键过渡。相关的临界指数被认为是独立的样品尺寸和微观结构的无序和接近平均场脱钉值。虽然压缩故障不同于经典的脱钉在几个方面,包括弹性再分布内核的性质,这两个过程之间的类比允许推导(有限)大小的强度,匹配我们广泛的数据集的影响。这种对失败的批判性解释也可能在自然灾害预测方面产生重要影响,如火山爆发,山体滑坡或悬崖崩塌。
2018-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Depinning transitions in elastic strings
我们研究了两种不同情况下无序介质中弹性弦的脱钉相变。我们认为在一种情况下,弹性力是无限大的,其大小与弦的伸长成正比。在这种情况下,临界点和弹性行为可以在一定程度上估计。指数估计数值和标度关系被发现服从。我们还考虑了一个模型,其中弹性力的大小是恒定的。临界点可以再次论证和临界指数的数值估计。标度关系得到很好的遵守。这两个模型都不属于已知的普适类。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech
Prediction of depinning transitions in interface models using Gini and Kolkata indices
本研究将经济学中的基尼指数和加尔各答指数应用于界面脱钉转变研究,发现两指数交叉点可作为脱钉前兆,推导了相关表达式并通过多模型模拟验证,适用于各类界面脱钉系统。
2023-10-05 cond-mat.stat-mech
Capillary Condensation and Depinning Transitions in Open Slits
本文研究了封闭在一个开口毛细管狭缝中的流体的低温相平衡,该狭缝由两个与气体储层接触的平行壁构成,两壁之间的距离为$L$。毛细管的顶壁是有限长度的$H$,而底壁被认为是宏观范围。该系统显示了丰富的相平衡所产生的两种不同类型的毛细管冷凝,角落填充和弯月面脱钉过渡之间的竞争取决于纵横比$a=L/H$的值,并分为三个制度:对于长毛细管,与$a<2/π$,冷凝是I型涉及cracci钉在毛细管的两端的顶部边缘。对于使用$2/π<a<1$的中间毛细管,取决于接触角的值,冷凝可以是I型或II型,其中冷凝物溢出到储层中并且没有钉扎。对于短毛细血管,使用$a>1$,冷凝总是II型。在所有方案中,对于明确确定的足够大的接触角,毛细冷凝被完全抑制。对于长的和中间的毛细管,我们表明,有一个额外的连续相变在冷凝的液体状相,与每个弯月面的脱钉,因为他们周围的狭缝的上开口边缘。半月板脱钉对于完全润湿为三阶,对于部分润湿为二阶。详细的标度理论开发这些过渡和相边界连接的楔(角)填充和润湿的理论,包括界面波动效应和分子间力的直接影响。
2021-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Depinning transition and thermal fluctuations in the random-field Ising model
本文用蒙特卡罗模拟方法分析了三维随机场伊辛模型中具有淬火无序的驱动界面的脱钉相变。最初建立在系统中的界面垂直于简单立方晶格的[111]方向。我们介绍了一种算法,它是能够模拟这样的接口独立的所考虑的维度和时间尺度。将该算法应用于3d-Rectron,研究了退钉扎转变和热涨落对这种转变的影响。结果表明,在Ryngeal中,脱钉转变的特征关键取决于悬突的存在。我们的分析产生临界指数的界面速度,相关长度,和热舍入的过渡。我们发现这些指数和系统的尺寸d的标度关系的数值证据。
1999-05-21 cond-mat.stat-mech
Detecting Depinning and Nonequilibrium Transitions with Unsupervised Machine Learning
通过机器学习序参量检测模型圆盘系统中的脱钉转变及不同动态流动相,并识别传统方法难以区分的液固相分离,结果适用于广泛粒子系统。
2019-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self similar Barkhausen noise in magnetic domain wall motion
分析了铁磁体中畴壁运动的模型。当外加磁场增加时,长程磁偶极相互作用会产生自相似动力学。所得巴克豪森噪声的功率谱的形式是$1/ω^α$,其中$α\approx 1.5$可以从随机介质中的界面脱钉的临界指数估计。
1996-10-08 cond-mat.stat-mech
Random Organization and Plastic Depinning
我们提供的证据表明,塑料脱钉属于同一类现象的随机组织,最近研究的周期性驱动粒子系统[L。Corte等人,4,420(2008)]。在塑性流动系统中,钉扎区对应于静止状态,运动区对应于波动状态。当突然施加一个外力时,系统最终会组织成这两种状态之一,其时间尺度在非平衡转变时按幂律发散。我们提出了一个简单的实验来测试这种过渡的胶体系统和超导涡旋系统的随机无序。
2009-10-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Directed Percolation with a Conserved Field and the Depinning Transition
如Le Doussal和Wiese [Phys.Rev.Lett.~]最近所证明的,无序弹性界面的守恒定向渗流(C-DP)和脱钉转变属于相同的普适类。\textbf{114},110601(2015)]通过将C-DP的场论映射到淬灭的Edwards-Wilkinson模型的场论。在这里,我们提出了一种替代推导的C-DP场论泛函,开始与C-DP的相干态路径积分制定,然后应用格拉斯伯格变换,避免了所谓的Doi移位的缺点。我们重新审视上述映射,重点放在场论泛函中的一个特定术语上,该术语在过去评估其相关性时一直存在问题。我们证明了这个项在重整化群的意义下是多余的。
2016-11-09 cond-mat.stat-mech
Discontinuous depinning/yielding transition of elastic manifolds with tailored internal elasticity
针对弹性流形在无序势中受驱动的脱钉/屈服连续相变场景,研究通过引入更一般的流形弹性形式,发现流曲线可重入、转变具滞后性或不连续性,构建了非平衡不连续转变的新场景。
2025-04-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mean field theory for driven domain walls in disordered environments
研究了随机介质中受驱动畴壁的平均场运动方程。我们讨论了外常数和振荡驱动力的两种情况。我们的主要重点在于临界动力学接近脱钉过渡,我们研究的分析和数值方法。我们发现幂律缩放的速度以及磁滞回线面积。
2010-12-03 cond-mat.stat-mech
Large-scale Monte Carlo simulations for the depinning transition in Ising-type lattice models
利用扩展的Monte Calro(EMC)算法,以带驱动场的无规场伊辛模型和驱动键稀释的伊辛模型为例,对伊辛型晶格模型中的脱钉相变进行了大量的数值模拟研究.与通常的蒙特卡罗方法相比,EMC算法具有更高的模拟效率。基于短时动力学标度形式,通过大规模模拟计算,精确确定了晶格尺寸L = 8 912时的退钉扎相变场和临界指数,显著改进了已有文献的结果.在强无序区,伊辛型晶格模型出现了一个新的普适类,其指数β = 0.304(5),ν = 1.32(3),z = 1.12(1),ε = 0.90(1),这与淬灭的Edwards-Wilkinson方程的普适类有很大不同.
2016-01-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depinning transition in failure of inhomogeneous brittle materials
研究了弹性非均匀材料中裂纹扩展的动力学问题。针对脆性岩石测量了平均裂纹速度随外部载荷的变化,并显示出两种不同的状态:在给定的阈值Gc以下,裂纹速度由指数律v ~ exp^{-(C/(G-(Gamma))}的亚临界传播特性,而对于较大的驱动力G > Gc值,在θ = 0.80 $\pm$ 0.15的条件下,速度的变化服从幂律v ~(G-G_c)^θ。这些结果可以用断裂力学连续介质理论推广到无序系统来解释。在本说明书中,裂纹的运动类似于在随机介质中驱动的弹性线的运动,当载荷足够大以使裂纹前缘与材料的非均匀性分离时,发生临界破坏。
2008-05-13 cond-mat.stat-mech
Depinning transition of dislocation assemblies: pileup and low-angle grain boundary
我们研究了位错组装中的脱钉相变。特别是,我们考虑的情况下,定期间隔堆积和低角度晶界相互作用与无序的应力景观提供的溶质原子,或由其他不动的位错存在于非活跃的滑移系统。使用线性弹性,我们计算这些组件的小变形所产生的应力以及相应的二维和三维能量成本。与通常近似为具有有效线张力的弹性弦的孤立位错线的情况相反,位错组装体的变形不能用具有恒定张力或刚度的局部弹性相互作用来描述。位错之间的长程相互作用导致非局部弹性核。根据这一结果,我们修正了统计脱钉扎理论,并发现了晶粒生长中齐纳钉扎的新结果。最后,我们讨论了位错组装动力学的标度性质,并将理论结果与数值模拟进行了比较。
2003-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Geometry-induced interface pinning at completely wet walls
我们研究完全润湿的固体壁图案化的平行纳米凹槽的深度$D$和宽度$L$与周期性的$2L$。壁由通过长程势与流体相互作用的材料形成,并且如果壁是平面的,则在温度$T_w$下呈现一级润湿转变。使用非局域密度泛函理论,我们表明,在一个固定的温度$T>T_w$的过程中完全润湿敏感地依赖于两个微观尺度$L_c^+$和$L_c^-$。如果润湿参数$L$大于$L_c^+$,则该过程是连续的,类似于平面壁上的完全润湿。对于$L_c^-<L<L_c^+$,完全润湿表现出一阶\emph{depinning transition},对应于液-气界面与壁的突然解粘。最后,对于$L<L_c^-$,即使在体相液-气共存时,界面仍然钉扎在壁上。这意味着基底表面的纳米改性总是可以将其润湿特性从亲水性改变为疏水性,与宏观Wenzel定律直接相反。所得的表面相图揭示了脱钉和预湿过渡,包括其临界点的性质之间的密切相似。
2019-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech