Elasticity of a polydisperse hard-sphere crystal
提出了一种计算多分散硬球胶体晶体弹性常数的通用蒙特卡罗模拟方法。计算了一种尺寸多分散硬球面心立方晶体的弹性常数。压力和三个弹性常数(C11,C12和C44)随多分散性显著增加。从外推还发现,存在机械末端多分散性,高于该机械末端多分散性,fcc晶体将机械不稳定。
2008-06-19 cond-mat.soft
Depletion potential in hard sphere fluids
本文提出了一种计算硬球混合物中耗尽势的通用新方法。这对任意数量的组件和任意密度都有效。我们描述了两种不同的路线耗尽潜力的限制,其中一个组件的密度为零。这两条路线都可以在密度泛函理论和模拟中实现。我们说明的方法,通过计算一个大的硬球在流体中的小球体附近的平面硬壁的耗尽电位。密度泛函的结果与模拟结果非常吻合。
1999-02-12 cond-mat.soft
Crystallization of hard spheres under gravity
我们提出了一个简单的论点来解释硬球在引力场作用下的结晶。本文试图弥合两个社区的科学家之间的差距,一个工作在粒状材料和其他不均匀的液体状态理论。
2000-07-17 cond-mat.soft
Diffusive redistribution of small spheres in crystallization of highly asymmetric binary hard-sphere mixtures
我们报道了一个分子动力学研究高度不对称的二元硬球混合物中的结晶,其中大的球可以形成一个晶体相,而小的保持无序的大球的结晶过程中。通过利用辅助晶体成核与图案化的衬底,直接的证据是,有一个小球体的扩散再分布和大球体的晶体形成之间的密切联系。虽然添加第二组分与大的尺寸差异不会改变所形成的大球的晶体结构,小球体的密度分布显示相应的变化在不同的结晶阶段,并密切相关的晶体生长,表明小球体的结晶动力学的可能影响。
2011-06-10 cond-mat.soft
Andersen-Weeks-Chandler perturbation theory and one-component sticky-hard-spheres
本文将二阶Andersen-Weeks-Chandler微扰理论应用于单组分粘性硬球流体。我们比较的结果与平均球近似,Percus-Yevick近似,两个广义Percus-Yevick近似,和蒙特卡罗模拟。
2017-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Enhanced stability of layered phases in parallel hard-spherocylinders due to the addition of hard spheres
越来越多的证据表明,熵可以诱导微相分离的二元流体混合物通过硬粒子势相互作用。一个这样的相由棒和球的交替的二维液体状层组成。我们研究了从一个统一的混溶状态到这个有序的状态,使用计算机模拟和比较实验和理论的结果。我们得出结论:(1)在平行杆和球的混合物中存在稳定的熵驱动的微相分离,(2)添加小于杆长度的球减少了形成层状相所需的总体积分数,因此小球有效地稳定了层状相;对于大球则相反,以及(3)这种稳定的程度随着杆长度的增加而增加。
2000-03-31 cond-mat.soft
Point Defects in Hard Sphere Crystals
本文报道了硬球晶体中杂质浓度的数值计算。我们发现,在熔点的三维面心立方硬球晶体中,杂质的浓度为2 * 10^-8。这比空缺的集中程度低大约三个数量级。一个简单的分析估计产生的值与数值结果相当一致。
2001-05-03 cond-mat.soft
In Search of Colloidal Hard Spheres
我们最近回顾了硬球胶体体积分数$ϕ$的实验测定,并得出结论,$ϕ$的绝对值不太可能优于$\pm 3$-6%。在这里,在第二部分的审查,我们调查的影响,由于在粒子间的潜力,这需要使用的{ \em有效}体积分数的柔软性。我们回顾目前的实验系统,并得出结论,最接近硬球的一个仍然是聚甲基丙烯酸甲酯领域的空间稳定的聚羟基硬脂酸“头发”。对于这些颗粒,它们的有效硬球直径比芯直径大约1-10%,这取决于颗粒尺寸。我们认为,对于较大的胶体适合共聚焦显微镜,静电荷的影响不能被忽略,因此,映射到硬球必须谨慎对待。
2012-05-30 cond-mat.soft
The range and nature of effective interactions in hard-sphere solids
在视频显微镜中观察到的胶体系统经常使用粒子位置的位移相关矩阵进行分析。在非热系统中,这个矩阵的逆可以解释为粒子之间的成对相互作用势。然而,如果系统被热搅动,则从相关矩阵中只能获得有效的相互作用。我们展示了这种有效的相互作用如何不同于非热的情况下,通过比较高统计数值数据从硬球晶体。
2016-02-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Hard-sphere melting and crystallization with event-chain Monte Carlo
我们模拟结晶和熔化与本地蒙特卡罗(LMC),事件链蒙特卡罗(ECMC),并与事件驱动的分子动力学(EDMD)在系统中多达一百万个三维硬球。我们说明,我们的实现的三个算法严格符合其平衡属性。然后,我们研究成核的NVE合奏从面心立方晶体到均匀的液相和从液体到均匀的晶体。ECMC和EDMD都比LMC更快地接近平衡数量级。ECMC也明显快于EDMD,特别是对于从高密度的无序初始条件平衡成晶体。ECMC可以平凡地实现硬球和软球的潜力,我们建议这种算法的研究干扰和物理的眼镜,以及无序系统的可能应用。
2015-09-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Molecular dynamics of a dense fluid of polydisperse hard spheres
流体中的慢动力学是在一个最基本的系统中研究的:多分散硬球。单分散的硬球不能被研究,因为随着密度的增加,动力学的减慢被结晶抢先。随着动力学变慢,它们变得更加不均匀,不同粒子在同一时间内行进的距离的分布增加。然而,在相同的体积分数的动力学似乎是不均匀的比在硬球样胶体。在特征弛豫时间内移动最远的颗粒,特别是在同一时间内移动最远的颗粒是聚集的,而不是随机分布在整个样品中。我们研究了三种不同宽度的硬球直径分布的动力学。对于每个宽度,弛豫时间是压缩因子的相同函数,这表明这决定了硬球的弛豫时间。
2000-04-13 cond-mat.soft
Isotropic-nematic transition in a mixture of hard spheres and hard spherocylinders: scaled particle theory description
本文发展了描述硬球和硬球柱混合物热力学性质的标度粒子理论。导出了自由能、压强和化学势的解析表达式。从自由能最小化出发,建立了取向单态分布函数的非线性积分方程。通过对该方程的分岔分析,研究了该混合物中的各向同性相变相变。结果表明,随着硬球浓度的增加,混合物在相界上的总堆积分数略有增加。所得结果与计算机模拟数据进行了比较。
2017-12-14 cond-mat.soft
Brownian Dynamics Simulation of Polydisperse Hard Spheres
朗之万方程的数值积分的标准算法要求相互作用在积分时间步长期间缓慢变化。这不是硬体系统的情况,其中在噪声的相关时间和相互作用的时间尺度之间没有明确的界限。从Smoluchowsky方程的短时间近似出发,我们引入了一种算法,用于在没有流体动力学相互作用的情况下模拟多分散硬球的过阻尼布朗动力学,并简要讨论了外部漂移的情况下的扩展。
2012-07-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Exact analytic expression for a subset of fourth virial coefficients of polydisperse hard sphere mixtures
我们推导出一个精确的,解析表达式的第四维里系数的系统的多分散球的约束下,最小的球的半径小于一个给定的函数的半径的三个剩余的粒子。
1998-12-07 cond-mat.soft
Communication: Inferring the equation of state of a metastable hard-sphere fluid from the equation of state of a hard-sphere mixture at high densities
本文讨论了从高密度硬球混合物状态方程出发,得到亚稳流体区单分散硬球系统状态方程的一种可能的近似途径。该建议是说明使用最近的蒙特卡罗模拟数据的压力的二元混合物。它还显示出高的内部一致性。
2011-11-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Shear viscosity of pseudo hard-spheres
我们使用GROMACS软件包对伪硬球流体(Jover等人提出的指数为(50,49)的广义WCA势)进行了分子动力学模拟。状态方程和径向分布函数在接触得到的模拟和比较的真实硬球(HS)和伪硬球的可用数据的可用理论。与Jover等人的数据和HS的Carnahan-Starling方程的比较表明,协议。从模拟中获得剪切粘度,并与Enskog表达式和以前的HS模拟进行比较。结果表明,PHS势能准确地再现HS剪切粘度。
2019-06-08 cond-mat.soft
Depletion potential in colloidal mixtures of hard spheres and platelets
本文用Derjaguin近似和密度泛函理论研究了两个硬球在薄硬盘状片晶溶剂中的耗尽势。特别注意的是,密度依赖的耗尽电位。一个二阶维里近似的应用,这产生几乎精确的结果的体积性质的硬血小板流体的密度小于2倍的各向同性流体的密度在各向同性-双相共存。随着血小板密度的增加,有吸引力的初级最小值的耗尽电位加深和一个额外的小排斥障碍,在较大的球体分离的发展。在减小球体和血小板的半径的比率时,初级最小值减小,并且小排斥屏障的位置向球体分离的较小值移动。
2004-01-21 cond-mat.soft
Phyllotactic description of hard sphere packing in cylindrical channels
我们开发了一个简单的分析理论,涉及密集的球形填料在一个圆柱体上相应的磁盘包装在其表面上。它适用于比率R=D/d(其中d和D分别是硬球和边界圆柱体的直径),直到R=1+1/sin(pi/5)。在这个范围内,密排填料是这样的,即所有球体都与圆柱形边界接触。详细的结果阐明了广泛的数值模拟,由我们自己和他人通过识别所有竞争阶段的性质。
2011-04-12 cond-mat.soft
Vibrational properties of hard and soft spheres are unified at jamming
堵塞的非晶态固体的非常规热性质与它们的振动态密度直接相关。虽然被卡住的软球固体的振动光谱已经得到了充分的描述,硬球的振动光谱,胶体玻璃的模型,仍然是未知的,由于处理的非解析相互作用势的困难。我们绕过这个困难,使用最近描述的热硬球的自由能的有效相互作用势。通过最小化这种有效的自由能,我们模仿淬火和生产低温胶体玻璃的典型配置。我们测量由此产生的振动光谱和表征其演变的干扰点,硬和软球的配置是平凡的统一。从下面的密度接近干扰,我们观察到的低频模式,同意被卡住的软球的数值模拟中发现的。我们的振动结构的测量表明,干扰的普遍性延伸远离干扰:硬球热系统低于干扰表现出相同的振动光谱的热和非热软球系统以上的过渡。
2019-12-11 cond-mat.soft
Bulk and wetting phenomena in a colloidal mixture of hard spheres and platelets
密度泛函理论被用来研究由硬球和薄片组成的二元胶体流体。该体系表现出富含球体(缺乏片晶)的相和缺乏球体(富含片晶)的相的液-液共存。对于一个平面的硬壁附近的混合物,我们发现,在接近液体分层从球贫相的双结点,提供的血小板的浓度小于一个阈值,这标志着在共存的一阶润湿过渡的相丰富的球体润湿壁完全。没有分层过渡,发现在最近的研究相比,球体和非吸附聚合物或薄硬棒的二元混合物。
2004-08-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Origin of Anomalous Diffusion and Non-Gaussian Effects for Hard Spheres: Analysis of Three-Time Correlations
我们提出了新的模拟结果在高密度的硬球系统。使用三次相关,我们可以解释的异常扩散,这是一个均匀的后拖效应的结果。此外,我们还计算了非高斯参数,并将其与动力学不均匀性的存在联系起来。
1999-02-11 cond-mat.soft
Mixtures of Hard Ellipsoids and Spheres: Stability of the Nematic Phase
液晶相在少量非介晶杂质存在下的稳定性对于大范围的技术应用和二元混合物理论是普遍感兴趣的。从已知的硬椭球系统的相图出发,我们提出了一个简单的模型和方法来探讨在存在以硬球为代表的小杂质的情况下,硬椭球相的稳定性。研究是在等压系综中进行的,采用了蒙特卡罗模拟。
2014-05-09 cond-mat.soft
The stability limit of polydisperse sticky hard spheres
这是由Stell [J. Stat. Phys.63,1203(1991)],在低温下单分散粘性球坍缩形成共存的紧密堆积的固体和无限稀释的气体。我们表明,多分散粘性球也崩溃,并计算崩溃温度。多分散性球体分离成具有较窄多分散性的部分,然后可以固化。这是单峰多分散混合物相分离的第一个例子。这意味着多分散的大硬球与小得多的硬球的混合物不显示流体-流体共存。
1998-10-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase separation and crystallisation of polydisperse hard spheres
硬球的多分散性高于约8%,显示结晶成两相分离的固相。高于8%的多分散性太大而不能被单个固相所容忍,但是相分离产生两个具有足够窄的多分散性以允许它们结晶的级分。由于玻璃化转变的干预,在实验中可能无法观察到这一点。
1998-06-17 cond-mat.soft
Free volume distribution of nearly jammed hard sphere packings
我们计算了单分散和双分散硬球构型的近堵塞堆积的自由体积分布。这些分布与流体的分布在性质上不同,在大的自由体积处显示幂律尾部,这构成了几乎堵塞的配置的明显特征,持续中等程度的减压。我们再现和解释所观察到的分布,考虑对关联函数内的第一协调壳层堵塞硬球配置。分析了阻塞附近状态方程的特征,讨论了观测到的自由体积非球面性对状态方程的意义。
2014-07-25 cond-mat.soft
Softness suppresses fivefold symmetry and enhances crystallization of binary Laves phases in nearly hard spheres
具有金刚石和烧绿石结构的胶体晶体在低折射率对比下显示出宽的光子带隙。然而,这些低配位和开放的结构非常难以从与简单对相互作用相互作用的胶体自组装。为了避免这些问题,人们可以自组装在一个紧密包装的MgCu2 Laves相从胶体球的二元混合物的结构,然后选择性地删除一个亚晶格。虽然Laves相已被证明在二元硬球系统中是稳定的,但由于动力学缓慢,在模拟或微米级硬球的实验中从未观察到它们在这样的流体混合物中自发结晶。在这里,我们证明,使用计算机模拟,在粒子间的潜力的柔软性抑制的二元流体相的五重对称的程度,并提高结晶的Laves相在近硬球。
2019-06-25 cond-mat.soft
Tunable long range forces mediated by self-propelled colloidal hard spheres
利用布朗动力学模拟方法,系统地研究了二维自推进(主动)胶体硬球悬浮液中两平行硬壁之间的有效相互作用,发现通过改变活性粒子的密度,可以将两硬壁之间的有效作用力从长程排斥力调节为长程吸引力.在相对高的密度下,活性硬球可以形成动态晶体桥,其在壁之间引起强振荡的长程动态润湿排斥。随着密度的降低,动力桥逐渐断裂,出现了一种有趣的长程动力耗尽吸引力。通过改变限制的高度,类似的效果发生在自推进的胶体硬球的准2D悬浮液中。我们的研究结果为利用活性物质操纵微观物体的运动和组装开辟了新的可能性。
2014-12-11 cond-mat.soft
Depletion induced demixing in polydisperse mixtures of hard spheres
多分散性混合物是其中存在具有整个尺寸范围的组分的混合物。结果表明,流体相的多分散硬球是不稳定的,除非大球体的密度至少呈指数下降,因为它们的尺寸增加。不稳定性是相对于大球体结晶成多个固相。
1998-11-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The fourth virial coefficient of a fluid of hard spheres in odd dimensions
第四维里系数精确计算的硬球流体在奇数维高达11。
2004-12-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of polydispersity on the relative stability of hard-sphere crystals
将非平衡势精化算法和晶格开关方法推广到半随机系综,采用偏置采样方法计算了多分散硬球晶体fcc和hcp结构的半随机势。结果表明,对于多分散性硬球晶体,在多分散性末端以下,fcc结构比hcp结构更稳定。
2008-07-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Local composition fluctuations act as precursors for crystal nucleation in polydisperse hard spheres
Utrecht University(乌得勒支大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
研究发现多分散硬球系统中,局部组成波动可作为晶体成核的先驱,其成核率与多分散性及packing fraction相关。
2025-12-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Flory-Huggins theory for athermal mixtures of hard spheres and larger flexible polymers
一个简单的分析理论的混合物的硬球和较大的聚合物排除体积相互作用的发展。该混合物显示出广泛的不溶性。对于具有强排斥体积相互作用的大聚合物,在分层的临界点处单体的密度随着聚合物长度的平方根而减小,而球体的密度趋于恒定。这与硬球和理想聚合物的混合物的行为非常不同,这些混合物虽然比具有排除体积相互作用的聚合物的混合物更难混溶,但在分层的临界点处具有高得多的聚合物密度。该理论适用于完整范围的混合物的球体与灵活的聚合物,从那些具有强大的排斥体积相互作用的理想聚合物。
2002-06-17 cond-mat.soft
Equilibrium route to colloidal gellation: mixtures of hard sphere-like colloids
为了研究耗尽驱动胶体混合物中动力学停滞和相分离之间的相互作用,计算了大尺寸比硬球混合物的双结点线和非遍历线.类似于硬核加短程有效吸引的情况,在这种混合物中可以发生物理凝胶化而不与流体相分离竞争。这种行为,由于在耗尽电位的振荡应涉及所有简单的混合物与非理想的耗尽剂,证明其动力学性质的进一步研究。
2008-11-17 cond-mat.soft
Inhomogeneous hard-sphere mixtures: Manifestations of structural crossover
我们研究了硬球的二元混合物的性质中的结构交叉的各种表现。对于充分不对称的均匀混合物,在相图中存在交叉线,使得对于位于一侧的热力学状态,三个体对关联函数的衰减是振荡的,其共同波长近似等于较小球体的直径,并且对于另一侧的状态,共同波长近似为较大球体的直径。使用密度泛函理论,我们表明,结构交叉体现在中程衰减的i)的硬球混合物吸附在平面壁的单体密度分布,ii)的有效(耗尽)两个大的硬球之间的潜力沉浸在相同的二元混合物和iii)的溶剂化力,或超压,相同的混合物限制在两个平面硬壁之间。基于密度泛函理论计算和蒙特卡罗模拟,我们精确地确定了一维硬棒二元混合物的结构交叉线,并给出了二维硬盘均匀二元混合物结构交叉的证据.通过考虑硬球的多组分混合物,与适当的双峰分布的直径,我们认为,结构交叉仍应发生在多分散性的存在下,我们的研究结果可能是相关的胶体混合物,其中关联函数可以使用实空间技术测量。
2005-04-20 cond-mat.soft
Short-wavelength collective modes in a binary hard-sphere mixture
本文利用硬球广义流体力学方程组讨论了二元混合物的扩展流体力学模。这里提出的理论是解析的,它为我们提供了一个简单的描述的集体激发的一个密集的二元混合物在分子长度尺度。我们预测的行为与软球混合物的分子动力学结果定性一致。这项研究提供了一些洞察组成的无序形成玻璃态配置的作用。
2006-05-03 cond-mat.soft
From Close-Packed to Topologically Close-Packed: Formation of Laves Phases in Moderately Polydisperse Hard-Sphere Mixtures
粒度多分散性可有助于抑制硬球流体在高填充分数下结晶成密堆积结构,因此通常用于产生模型玻璃形成系统。尽管如此,已知具有适度多分散性的硬球混合物仍然具有有序的基态。在这里,我们通过计算机模拟表明,硬球混合物的颗粒尺寸的基础上增加多分散性frackets,和双峰子群有利于形成拓扑紧密堆积的C14和C15 Laves相共存的无序相。这一结果的一般性是支持模拟的硬球混合物的粒度分布的四种不同的形式。
2018-05-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Efficient Equilibration of Hard Spheres with Newtonian Event Chains
硬球和其他硬颗粒模拟的一个重要任务是通过平衡预测结构。事件驱动的分子动力学是有效的,因为它的牛顿动力学平衡波动与声速。蒙特卡罗模拟是有效的,如果执行相关的位置更新的事件链。在这里,我们结合分子动力学和事件链的核心概念到一个新的算法涉及牛顿事件链。扩散系数,成核速率和熔化速度的测量表明,牛顿事件链优于其他算法。牛顿事件链可以很好地扩展到大系统,并且可以扩展到各向异性硬粒子,而无需近似。
2019-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Depletion potential in hard-sphere mixtures: theory and applications
提出了一种计算一般流体混合物中耗尽势的通用密度泛函方法。与蛮力DFT相比,我们的方法只需要插入大(测试)粒子之前{ \em}的小粒子的平衡密度分布。对于靠近平面壁或圆柱体或另一个固定的大颗粒的大颗粒,相关的密度分布是单个变量的函数,这避免了蛮力DFT固有的数值复杂性。我们实现我们的方法添加剂硬球混合物。通过调查的耗尽潜力高尺寸的不对称性,我们评估制度的有效性,著名的硬球混合物的Derjaguin近似,并认为这是失败的。我们提供了一个精确的参数化的耗尽势在硬球流体,这应该是有用的相行为和胶体结构的有效哈密顿研究。
2000-05-22 cond-mat.soft
Connecting Structural Relaxation with the Low Frequency Modes in a Hard-Sphere Colloidal Glass
用共聚焦显微镜研究了硬球胶体玻璃的结构弛豫。在长时间尺度上跟踪单个粒子的运动,以检测系统中的重排区域。我们已经用简正模分析来理解重排区域的起源。低频模式,在短时间尺度上获得的,显示出很强的空间相关性与重排发生在长时间尺度上。
2011-09-12 cond-mat.soft
Polymer-Enforced Crystallization of a Eutectic Binary Hard Sphere Mixture
我们准备了一个浮力匹配的二元混合物的多分散聚苯乙烯微凝胶球的尺寸比为0.785,并在0.567的体积分数刚好低于动力学玻璃化转变。与理论预期一致,观察到共晶相行为,但只有一小部分样品结晶。通过添加一个短的非吸附性聚合物,我们执行物种间分馏到共存的纯组分晶体,这反过来也显示出物种内分馏的迹象。我们表明,在以前无法访问的地区的相图二进制硬球物理是可观察到的吸引力硬球。辅助文件:修正软物质2012,8,627
2017-02-21 cond-mat.soft
Stochastic Interactions of Two Brownian Hard Spheres in the Presence of Depletants
本文对非吸附性高分子溶液中布朗硬球对的随机相互作用进行了定量分析。硬球假设被光学镊子捕获,并允许在捕获位置附近进行随机运动。研究了长时间关联的布朗运动。迁移率张量由聚合物耗尽效应改变计算的边界积分方法,和相应的随机位移是由波动耗散定理确定。从我们的计算结果可以看出,与纯溶剂和纯聚合物溶液(无耗尽)的情况相比,硬球周围耗尽层的存在对流体动力学相互作用和粒子动力学有显着的影响。由于聚合物耗尽效应,被捕获的两个相互作用的硬球的随机行走的概率分布函数明显地发生了变化。结果表明,球体周围耗尽层粘度的降低以及耗尽区重叠产生的熵力对相关布朗相互作用有显着影响。
2014-01-30 cond-mat.soft
Fluid-fluid transitions of hard spheres with a very short-range attraction
吸引力范围为球体直径的十分之一到百分之一的硬球体即使在平衡状态的单分散颗粒结晶的密度下也被限制保持流体,以便与保持流体的实验系统进行比较。发现它们在高密度下具有流体-流体转变。当引力范围趋于零时,临界点处的密度趋于硬球的随机密堆积密度。
1999-10-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hard sphere crystal nucleation rates: Reconciliation of simulation and experiment
在过去的二十年里,大量的研究解决了硬球悬浮液中晶体成核的主题。所有这些努力的共同结果是,在低过饱和度,实验观察到的成核速率和数值计算的相差超过十个数量级。本文给出了亚稳硬球液体晶体成核速率密度的精确模拟结果。为了将这些速率密度与实验测量的速率密度进行比较,我们提出了将实验数据解释为成核和晶体生长过程的组合(而不是纯粹的成核过程)。这一解释可能会解决长期存在的关于不同利率的争议。
2022-05-12 cond-mat.soft
Spontaneous Crystallization in Systems of Binary Hard Sphere Colloids
硬球系统中流体到固体相变的计算机模拟有助于我们理解结晶过程。但是,尽管胶体实验和理论多年来一直在预测几种二元硬球晶体的稳定性,但模拟并没有成功证实这一现象。在这里,我们报告的二元硬球晶体同构的Laves相,AlB $_2$,和NaZn $_{13}$在模拟直接从流体的生长。我们使用事件驱动的分子动力学模拟分析粒子动力学过程中的Laves相生长与交换移动,加速扩散。结晶过程从成核和生长到失稳分解的转变已经深入到流体-固体共存状态。最后,我们提出了三个二元晶体的稳定区域附近的填充分数尺寸比状态图。
2020-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
How Generic are the Robust Theoretical Aspects of Jamming in Hard Sphere Models?
在最近的工作中,提出了无限维硬球模型中干扰跃迁的平均场论。令人惊讶的是,这个理论预测定量数值确定的特性的干扰在二维和三维。这是一个罕见而不寻常的发现。在这里,我们认为,这种协议在非通用的:只有硬球模型发生,足够接近干扰的有效相互作用是与平均场论,证明截断许多机构的相互作用(这是在无限维的确切协议)。裸露硬球相互作用的任何软化都会导致有效的相互作用,这些相互作用一直不是平均场,直到干扰,使得所讨论的现象非通用。
2017-09-11 cond-mat.soft
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
Slip and flow of hard-sphere colloidal glasses
我们研究了流动的浓缩硬球胶体悬浮液沿光滑,不粘壁使用锥板流变仪和同步共聚焦显微镜。在玻璃制度,全球流动表现出从赫歇尔-Bulkley行为在大剪切速率的特性宾汉滑移响应在小速率,遍历胶体流体缺席的过渡。成像揭示了“固体”的微观结构在充分的滑移和“滑移剪切”过渡的局部性质。局部和全球流动的描述由一个唯象模型,和相关的宾汉滑移参数表现出特征标度的大小和浓度的硬球。
2008-11-13 cond-mat.soft
Phase coexistance in polydisperse mixture of hard-sphere colloidal and flexible chain particles
本文提出了一种计算具有高分子链长多分散性和硬球胶体及高分子单体尺寸多分散性的胶体-高分子混合物的全相图(包括云雾曲线、阴影曲线、双结点和共存相的分布函数)的理论方案。该方案结合了缔合流体的热力学微扰理论和最近开发的用于确定多分散球形胶体流体的相图的方法(L.Bellier-Castella { \it et al.},{ \it J.Chem.Phys.} { \bf 113},8337(2000))。通过举例说明,我们提出并讨论了全相图的混合物与多分散性的硬球胶体颗粒的大小。
2007-05-09 cond-mat.soft
What happened to the gas-liquid transition in the system of dipolar hard spheres?
我们探讨了由偶极硬球组成的系统的平衡性质。一个新的理论的基础上的想法来自德拜和休克尔,Bjerrum和Onsager的工作,提出了解释预期的临界点在这个系统中的缺席。
1999-04-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Kirkwood Phase Transition for Boson and Fermion Hard-Sphere Systems
零温下直径为$c$的玻色子硬球系统的伦敦基态能量公式作为数密度$ρ$的函数(在“影响球”图中对一对粒子的约化质量进行了校正),分别概括为描述具有四个和两个固有自由度的费米子硬球系统,如氦-三或中子物质和对称核物质,被认为是硬球系统的晶体能量分支。对于流体分支,我们使用众所周知的,精确的,低密度状态方程的展开为多玻色子和多费米子系统,适当地外推到物理密度。在这里,通过双切线结构的玻色子和费米子硬球的结晶和熔化密度的确定。它们与变分蒙特卡罗、密度泛函和格林函数蒙特卡罗计算结果吻合得很好。
2003-06-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Equation of state for hard sphere fluids offering accurate virial coefficients
渐近展开方法是通过使用目前可用的精确值的前十维里系数硬球流体。然后,它是用来产生一个硬球流体的状态方程,它准确地代表了目前公认的值为第一个十六维里系数和压缩因子的数据在稳定和亚稳区域的相图。
2016-06-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
Fluid-fluid phase separation in hard spheres with a bimodal size distribution
多分散性对硬球相行为的影响是使用矩投影法检查。结果表明,当大球体具有足够的多分散性,且大球体与小球体之间的平均尺寸存在足够的差异时,Bjerlik-Mansoori-Carnahan-Starling-Leland状态方程具有双峰分布的失稳不稳定性.旋节线不稳定性方向指向大球体的非常致密相的出现。
1999-03-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Densest columnar structures of hard spheres from sequential deposition
如果圆柱体与球体直径比D在[1,2.7013]范围内,那么圆柱体内部相同硬球体的致密柱状结构的丰富多样性可以令人惊讶地由圆柱体接触球体的简单且计算快速的顺序沉积构造。这为从理论上推导出所有这些致密结构以及用纳米、微米、胶体或带电粒子构建这种致密填料提供了方向,这些粒子都像硬球一样自组装。
2011-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft math-ph
Influence of random pinning on the crystallization process in suspensions of hard spheres
我们讨论了晶体形成在过饱和悬浮液中的单分散硬球的浓度随机钉扎在空间和时间。钉扎过程引入了外部长度尺度和外部时间尺度,其限制了可访问的配置数量,并最终限制了导致结晶的路径数量。我们观察到显着下降的成核率密度在特征钉扎浓度,可以直接相关的临界核的结构和动力学的形成在unpinned系统。
2013-09-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech