Aging in a Structural Glass
我们讨论了一个简单的结构玻璃,已淬火低于其玻璃化转变温度的弛豫动力学。我们证明了时间关联函数表现出很强的老化效应,并探讨了如何违反波动耗散定理。
1998-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Statistical Gauge Theory of Structural Glasses: Equilibrium Scenarios and Glass-Forming Ability
IMET UB RAS(俄罗斯科学院乌拉尔分院金属物理研究所);Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);HPPI(高温等离子体物理研究所);N. L. Dukhov Research Institute of Automatics (VNIIA)(N.L.杜霍夫自动技术研究院)
该研究针对拓扑缺陷系统描述的结构玻璃,通过平均场近似分析揭示三种平衡情景,仅一种具强玻璃形成能力,还确定了无法淬火为玻璃态的上限温度,为相关研究提供参数选择依据。
2026-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Glassy Dynamics in a Model without Disorder: Spin Analog of a Structural Glass
我们分析了一个非随机受抑自旋模型,该模型表现出与结构玻璃现象非常相似的行为。高温无序相经历强烈的一级转变为长程有序结构。利用蒙特卡罗模拟,我们研究了过冷态的行为淬火温度低于这个转变温度。在一定的过冷度范围内,系统保持各态历经,表现出过冷液体的动力学特性。然而,在某一特征温度以下,系统冻结成“玻璃态”相。在这个阶段,系统是非遍历的,并通过分布的陷阱,其特征在于由幂律分布的捕获时间的演变。动态特性的这种变化与剪切不稳定性的出现是同时发生的。
1996-12-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Self- generated disorder and structural glass formation in homopolymer globules
我们研究了自旋玻璃和结构玻璃之间的相互关系。在这种情况下,自旋玻璃是没有反射对称性的无规磁体(例如,$p$ -自旋相互作用自旋玻璃和Potts玻璃),其包含淬火无序,而结构玻璃在此以均聚物小球为例,其可以被视为纳米尺度上连接的分子的液体。有人认为,均聚物球的问题可以映射到一个无序场的理论模型,其有效的哈密顿类似于相应的自旋玻璃模型。在这个意义上,球中的无序是自生的(与自旋玻璃相反),并且可以与竞争性相互作用(不同符号的维里系数)和链连接性相关。这项工作的目的是定量描述这种类比。我们研究了均聚物小球的相图,其中从液体到玻璃态小球的过渡线是根据复本对称性破缺范式处理的。还讨论了构型熵与温度的关系。
2001-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Extreme-Value Distributions and the Freezing Transition of Structural Glasses
我们考虑两个平均场模型的结构玻璃,随机能量模型(REM)和$p$ -自旋模型(PSM),我们表明,有限大小的波动的冻结温度所描述的极值统计(EVS)分布,建立一个前所未有的EVS和结构玻璃的冻结转变之间的连接。对于REM,冻结温度波动由Gumbel EVS分布描述,而对于PSM,冻结温度根据Tracy-Widom(TW)EVS分布波动,这是最近在随机矩阵理论中发现的。对于PSM,我们提供了一个分析参数,显示TW分布的出现可以理解的玻璃态亚稳态的统计。
2014-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-equilibrium Thermodynamics: Structural Relaxation, Fictive temperature and Tool-Narayanaswamy phenomenology in Glasses
本文从热力学第二定律应用于被极大介质包围的孤立系出发,给出了该系统处于非平衡态时的一般非平衡态热力学描述。然后,我们将其应用于研究玻璃中的结构弛豫,并在更坚实的理论基础上建立虚拟温度和经验工具Narayanaswamy方程概念背后的唯象学。
2009-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Structural Relaxation and Aging Scaling in the Coulomb and Bose Glass Models
我们采用蒙特卡罗模拟方法研究了无序半导体中二维库仑玻璃和II型超导体中三维玻色玻璃在扩展线性缺陷存在下的弛豫性质。我们研究了添加来自不同分布的非零随机在位能量对态密度(DOS)中的相关诱导库仑能隙的性质和对密度自相关函数所强调的非平衡老化动力学的影响。我们还探讨了系统的平衡和非平衡弛豫性质的库仑玻璃中的载流子或玻色玻璃中的通量线的密度的瞬时变化的敏感性。
2016-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Rejuvenation and Memory Effects in a Structural Glass
我们数值计算表明,一个三维模型的结构玻璃显示老化,年轻化和记忆效应时,提交给温度循环。这些效应表明,结构玻璃的自由能景观可能具有复杂的分级结构,表征材料,如自旋和聚合物玻璃。我们使用的边缘稳定性的理论概念来解释我们的结果,并解释在何种物理条件下,一个复杂的老化动力学可以出现在稠密的过冷液体,铺平了道路,为未来的实验研究复杂的老化动力学在胶体和颗粒玻璃。
2019-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Aging in a simple model of a structural glass
我们考虑一个简单的模型的结构玻璃,表示为一个格子气与动力学约束接触的颗粒水库。低于玻璃化转变的淬火由高于阈值的化学势的跳跃表示。淬火后,密度接近临界密度-粒子的扩散系数为零-遵循时间的幂律。在这种状态下,两次自关联函数表现出老化。模型的行为可以用简单的平均场参数来理解。
1998-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Are Mean-Field Spin-Glass Models Relevant for the Structural Glass Transition?
利用过冷液体的模式耦合理论,在热力学极限下,分析了{ \it有限尺寸}全连通类p自旋模型的能量分布.我们表明,{ \it有限尺寸}完全连接的p-自旋类模型,激活过程是可能的,并表现出典型的真正的过冷液体的性质时,都接近临界玻璃化转变。我们的结果支持了这样的结论,即全连接类p自旋模型是研究过冷液体玻璃化转变的自然统计力学模型。
1999-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The Ising M-p-spin mean-field model for the structural glass: continuous vs. discontinuous transition
本文分析了一类具有淬火无序的全连通平均场模型$M-p$ Ising自旋玻璃的临界行为,发现作为控制参数的一阶相变在连续相变和随机相变之间存在交叉。由于其微观特性,该模型可以直接扩展到任何几何形状的有限尺寸。
2010-10-24 cond-mat.dis-nn 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
Theories of the Structural Glass Transition
我们回顾了结构玻璃化转变的唯象理论和微观理论
2003-05-23 cond-mat.dis-nn
Spin glasses without time-reversal symmetry and the absence of a genuine structural glass transition
本文在Migdal-Kadanoff近似下研究了三自旋模型和场中的Ising自旋玻璃。耦合和场的流动表明没有相变,但即使对于三自旋模型,它们也显示出对强耦合值的渐近高温行为的缓慢交叉。我们还评估了一个衡量非自平均程度的量,我们发现它可以在一定范围内的参数和系统大小变得很大。对于场中的自旋玻璃,对于给定的系统尺寸,非自平均的最大值遵循一条类似于德阿尔梅达无偏线的线。我们的结论是,非自平均在蒙特卡罗模拟中发现不能被视为证据的存在与复本对称性破缺的低温相。类似于三自旋模型的模型已经被广泛讨论,以提供结构玻璃的描述。他们在平均场水平上的理论类似于真实玻璃的模式耦合理论。在该水平上,一步复制对称性方法破缺预测了两个转变,第一个转变是动态的,第二个转变是对称的。我们的研究结果表明,在真正的有限维玻璃将不会有真正的过渡,但平均场论的一些功能仍然可以提供一些有用的见解。
2000-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Dynamics of structural models with a long-range interaction: glassy versus non-glassy behavior
利用Langevin动力学及其生成泛函(GF)公式,系统地研究了相互作用的长程性质对玻璃形成趋势的影响。在这样做时,考虑两种类型的模型:(i)具有纯排斥型相互作用的非无序模型和(ii)具有随机分布的相互作用强度的模型(淬火无序模型)。长程相互作用势与粒子数$N$成比例,使得GF的鞍点处理以及系统的1/N - expansion around it. We表明,非无序模型没有玻璃化转变,这与模耦合理论(MCT)预测的平均场极限一致。另一方面,具有长程相互作用的模型,其上具有淬火无序,导致MC -方程,其对于$p$ -自旋玻璃模型和随机介质中的聚合物歧管是通用的。
2000-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Critical slowing down exponents in quenched disordered spin models for structural glasses: Random Orthogonal and related models
模式耦合理论(MCT)的一个重要预测是β区中幂律衰减指数之间的关系。在原始结构玻璃的背景下,这种关系遵循MCT方程,该方程是通过相当不受控制的近似获得的,并且λ必须被视为可调参数。已知一类平均场自旋玻璃模型可以用MCT方程精确描述。在这种背景下,最近揭示了所谓的参数指数λ的物理意义,给出了在静态框架中精确计算它的方法。本文利用这种新方法计算了一类平均场Ising自旋玻璃模型的临界慢化指数,作为特例,包括Sherrington-Kirkpatrick模型、p自旋模型和随机正交模型.
2012-03-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
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
Observation of Fluctuation-Dissipation-Theorem Violations in a Structural Glass
研究了甘油在玻璃化转变温度Tg以下的涨落耗散定理、介电常数和极化噪声的关系。弱FDT违规后,观察到淬火从刚刚高于Tg,为高于α峰的频率。违反持续高达10^5倍的热平衡时间的构型自由度的研究,但相当于平均弛豫时间的材料。这些结果表明,多余的能量从较慢的松弛模式流向较快的松弛模式。
1999-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the fragility of the mean-field scenario of structural glasses for finite-dimensional disordered spin models
在平均场水平上,在完全连接的晶格上,几种无序自旋模型已被证明属于“结构玻璃”的普适类,具有“随机一级跃迁”(RFOT),其特征在于序参量的不连续跳跃和没有潜热。然而,它们在有限维中的行为往往是截然不同的,要么根本没有玻璃化,要么表现出传统的自旋玻璃化转变。我们澄清了这种现象的物理原因,并强调不寻常的脆弱性RFOT的短期波动,例如与仅仅存在有限数量的邻居。因此,全连接模型的解仅在非常高的维度上是预测性的,而尽管在性质上也是平均场,但贝特近似提供了关于有限维系统行为的有价值的信息。我们建议,在通过计算机模拟或重整化群方法对所有尺度上的波动进行全面的描述之前,结构玻璃的模型应该首先测试短程波动的影响,我们讨论了如何做到这一点。我们的结果表明,无序自旋模型似乎没有通过测试,因此是值得怀疑的模型,用于研究三维玻璃化转变。这也突出了如何nontrivial是第一步推导出一个有效的理论RFOT现象从一个严格的整合在短程波动。
2012-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Structures of local rearrangements in soft colloidal glasses
我们的图像局部结构重排在软胶体玻璃下的小周期性扰动引起的热循环。局部结构熵$S_{2}$与胶体玻璃中观察到的重排正相关。玻璃中重排簇的高$S_{2}$值表明玻璃中的脆性区域在结构上相关性较低,类似于结晶固体中的结构缺陷。缓慢演化的高$S_{2}$斑点能够在弛豫发生之前很久预测局部重排,而波动产生的高$S_{2}$斑点与重排事件之前的局部变形最佳相关。还发现局部自由体积与极端值处的颗粒重排相关,尽管识别弛豫位点的能力显著低于$S_{2}$。我们的实验提供了一个有效的结构标识符的脆弱区域的玻璃,并强调了重要的作用,结构相关性的物理玻璃。
2016-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The structural origin of the hard-sphere glass transition in granular packing
玻璃化转变伴随着结构弛豫时间的快速增长和伴随的构型熵的降低。目前还不清楚的过渡是否有热力学起源,以及是否动态逮捕是与一定的静态秩序的增长。使用颗粒填料作为模型硬球玻璃,我们显示的玻璃化转变作为一个热力学相变与“隐藏”的多面体秩序。这种多四面体有序在空间上与缓慢的动力学相关。它是几何挫折,并有一个特殊的分形维数。此外,随着填充分数的增加,它的增长遵循熵驱动的成核过程,类似于随机一级跃迁理论。我们的研究基本上确定了一个长期追求的结构玻璃秩序硬球玻璃。
2015-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Absence of a structural glass phase in a monoatomic model liquid predicted to undergo an ideal glass transition
我们数值研究了一个单分散模型的相互作用的经典粒子预测表现出静态的液体玻璃化转变。使用动态蒙特卡罗方法,我们表明,该模型不会冻结成玻璃相在低温下。相反,取决于颗粒的硬核半径的选择,系统要么简单地崩溃,要么出现多晶六方结构。
2007-09-14 cond-mat.dis-nn
Structural Heterogeneity, Ductility, and Glass Forming Ability of Zr-Based Metallic Glasses
研究了锆基非晶合金的纳米结构异质性与其力学性能和玻璃形成能力之间的关系。中程有序(MRO),构成结构的异质性,包括使用4维扫描透射电子显微镜确定的MRO域的类型,尺寸和体积分数的详细参数,直接与Zr-Cu-Co-Al MG的延展性和玻璃形成能力。结合实验确定的MRO的细观变形模拟证实,不同类型和尺寸的MRO可以显着影响MG的力学行为。
2020-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Relationship of structural disorder and stability of supercooled liquid state with glass-forming ability of metallic glasses
本研究通过量热实验和熵/焓参数,揭示了金属玻璃结构无序性与过冷液态稳定性同玻璃形成能力之间的强相关性,为理解其形成机制提供了新视角。
2025-05-23 cond-mat.dis-nn
Crystal-like Order Stabilizing Glasses: Structural Origin of Ultra-stable Metallic Glasses
玻璃具有无序的非晶结构,与由周期性晶格构成的晶体相反。在这项研究中,我们报告,异常的热力学和动力学稳定性的超稳定的二元ZrCu金属玻璃,由高温物理气相沉积制造,起源于无处不在的类晶体中程秩序(MRO)构成的Voronoi多面体有序与定义良好的本地平移对称性超出最近的原子邻居。晶体状MRO显著提高了玻璃的热力学和动力学稳定性,这与传统的观点相反,传统的观点认为晶体状有序会降低金属玻璃的稳定性和形成能力。这一研究揭示了超稳定金属玻璃的结构起源,并揭示了局域原子结构有序化与金属玻璃转变的内在联系。
2021-11-04 cond-mat.dis-nn
Emergence of rigidity at the structural glass transition: a first principle computation
我们从基于克隆液体理论的第一性原理方法计算结构玻璃的剪切模量。我们发现,状态内的剪切模量,这对应于在线性粘弹性测量测量的平台模量,强烈地依赖于温度和消失时,温度增加超过玻璃化温度连续。
2012-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Relationship between the shear moduli and defect-induced structural relaxation ofhigh-entropy metallic glasses
本研究通过测量七种高熵金属玻璃在初始、弛豫和晶态下的高频剪切模量与量热数据,揭示了剪切模量与结构弛豫缺陷浓度的内在联系,并证明相关规律受单一方程支配。
2025-03-06 cond-mat.dis-nn
Temperature evolution and bifurcations of metastable states in mean-field spin glasses, with connections with structural glasses
研究了平均场自旋玻璃在不同温度下的自由能谱的相关性,主要集中在具有一级冻结转变的模型上。使用"势函数“,我们遵循温度模型的亚稳态,并讨论了能级交叉(我们没有发现)和多分叉(我们发现)的可能性。在一个给定的温度下从一个平衡配置在不同的温度下的动力学进行了讨论。在多分叉的存在下,我们发现,永远不会达到平衡,导致老化行为在缓慢的能级比平常老化。真实结构玻璃的观察机制的相关性进行了讨论,并提出了一些玻璃的软球模型的数值模拟。
1997-03-10 cond-mat.dis-nn
Computer simulations of the Gardner transition in structural glasses
最简单玻璃形成系统的精确平均场论--大尺寸极限下硬球的致密组装--预测了加德纳相的存在。这种转变的特点是完全的复本对称性破缺,这意味着两个迷人的物理后果:(i)一个层次的自由能景观,和(ii)边际稳定性。在这里,我们讨论了最近的数值模拟结果,以检查这些平均场预测的物理尺寸。
2022-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Low-energy quasilocalized excitations in structural glasses
玻璃态固体表现出各种各样的通用热机械性能,从低温下的普遍异常比热到外部驱动力下的非线性塑性屈服和失效,这与它们的晶体对应物有质的不同。长期以来,人们一直认为这些性质中的许多与玻璃中的非声子、低能准定域激发(QLE)密切相关。事实上,最近的计算机模拟已经决定性地揭示了玻璃在从熔体冷却后的玻璃化过程中的自组织导致了这种QLE的出现。在这篇透视文章中,我们回顾了过去三十年来的发展,以了解结构玻璃中QLE的出现,以及它们的统计和结构特性的普遍性程度。我们讨论了阻碍实现这些目标的挑战和困难,并审查了为克服这些挑战和困难而提出的框架。最后,我们展望了未来的研究方向和开放的问题。
2021-08-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nonphononic spectrum of two-dimensional structural glasses
二维结构玻璃的非声子振动谱的低频翼的标度形式和系统尺寸依赖性在最近的文献中一直有争议。在这里,我们提供的数值证据表明,前因子$A_{\rm g}$的低频非声子振动光谱-后者从零频率($ω\!=\!0$)的增长为$A_{\rm g}ω^β$ -是系统的大小依赖,和指数$β$表现出类似的玻璃形成协议和系统的大小依赖性,如在三维结构玻璃。
2022-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Particle jumps in structural glasses
结构玻璃中的粒子在暂时的平衡位置附近晃动,这种平衡位置很少通过比弛豫时间快得多的过程(称为粒子跳跃)发生变化。由于系统的弛豫是由于许多这样的跳跃的积累,它可以通过了解跳跃动力学的特点,连接到宏观弛豫的单粒子的短时运动。在这里,我们回顾了最近的研究结果在这个方向上,澄清粒子跳跃的功能,已被理解和那些仍在调查中,并检查粒子跳跃的玻璃化转变的不同理论中的作用。
2015-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Universal properties of aging in structural glasse
本文建立了结构玻璃平衡弛豫和非平衡弛豫的微观理论。对于低于玻璃化转变的所有温度的动力学可以渐近分离的$β$ -松弛制度,它连接一个准平衡与老化制度和老化制度。在$β$弛豫机制中,动力学相关性与空间相关性无关。这是由于一个自组织的临界分岔的情况下,这引起了一个动态幂律和对数律。结果表明,涨落耗散率在老化制度是一个普遍的性质的系统独立于空间尺度。
2001-06-05 cond-mat.dis-nn
Bond-space operator disentangles quasi-localized and phononic modes in structural glasses
结构玻璃的几个涌现的力学和动力学性质的起源通常归因于定域结构不稳定性的群体,创造准定域模(QLM)。在有限的条件下,可以通过分析计算机眼镜在谐波近似下的振动光谱来揭示玻璃态QLM。然而,这种分析有局限性,由于系统尺寸效应和杂交过程与低能量声子激发(平面波),是无所不在的弹性固体。在这里,我们克服了这些限制,通过探索在无序材料中的粒子相互作用(键)的空间上定义的线性算子的频谱。我们发现,这种键力响应运营商提供了一个独特的解释QLM在玻璃,干净地恢复他们的一些重要的统计和结构特征。这里提出的分析揭示了QLM的数量密度(每频率)和空间范围对材料制备方案(退火)的依赖性。最后,我们讨论了未来的研究方向和可能的扩展这项工作。
2021-06-30 cond-mat.dis-nn
Glassy dynamics in deep neural networks: A structural comparison
本研究通过在MNIST和CIFAR-10数据集上训练真实深度神经网络,定量对比其与结构玻璃的动力学特性,发现二者既存在符合模耦合理论等一致性,也有弛豫时间不发散等差异,揭示了两类系统动力学行为的异同点。
2025-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Frustration and sound attenuation in structural glasses
为了阐明不同类型的无序对高频声衰减机制的影响,对三类谐波无序系统(Lennard-Jones类玻璃、阈值以上的共振器和弹簧无序晶格)进行了数值研究.我们引入了结构玻璃中的挫折的概念作为内部应力的量度,并且发现挫折的程度与表征声衰减$Gamma(Q)$ $\simeq$ $Q^α$的动量依赖性的指数α之间的强相关性。特别是,α从低阻挫系统(其中d是光谱维度)中的约d+1减小到高阻挫系统(如所检查的真实眼镜)的约2。
2000-02-03 cond-mat.dis-nn
Nature of excitations and defects in structural glasses
类似于晶体中的空位和位错,非晶材料中缺陷的性质仍然难以捉摸。在这里,我们探索他们的性质,在一个三维的微观模型玻璃形成描述颗粒,胶体,原子和分子玻璃通过改变温度和密度。我们发现,所有的玻璃演变在一个非常粗糙的能源景观,与层次的障碍大小对应的本地化和离域激发。集体激发占主导地位的干扰制度有关的颗粒和胶体玻璃。通过逐渐向描述原子和分子玻璃的更大密度移动,系统跨越到由局部缺陷和相对简单的景观主导的区域。我们量化的能量和温度尺度与这些缺陷和它们的演化与密度。我们的研究结果铺平了道路,在广泛的物理条件和玻璃材料的低温物理的系统研究。
2019-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Dimensionless parameter of structural ordering and excess entropy of metallic and tellurite glasses
本文基于玻璃相对于晶体的过剩熵,提出无量纲序参数$ξ$,用于量化玻璃结构有序度,并在13种金属和2种亚碲酸盐玻璃上验证了其对结构状态和化学成分的高敏感性,为不同类别玻璃的结构分析提供了新方法。
2023-08-03 cond-mat.dis-nn
Influence of the cooling-rate on the glass transition temperature and the structural properties of glassy GeS2: an ab initio molecular dynamics study
采用密度泛函分子动力学模拟方法研究了冷却速率对GeS $_2$硫系玻璃物理性质的影响。液体样品根据$T(t) = T_0 - γt$随时间线性冷却,其中$γ$是冷却速率。我们发现,我们的模型导致一个有前途的描述的玻璃化转变温度$T_g$作为$γ$的函数,并给出了正确的$T_g$的实验冷却速率。我们还研究了结构性能对冷却速率的依赖性。我们表明,在全球范围内,从我们的模拟确定的属性是在很好的协议与实验值,这即使是最高的冷却速率。特别是,我们的研究结果证实,在这里研究的冷却速率的范围内,单极键和扩展的带电区域总是存在于玻璃相。然而,为了重现实验的玻璃的中程秩序,最大的冷却速率不应超过数值模拟。
2007-03-15 cond-mat.dis-nn
Atomistic structural mechanism for the glass transition: Entropic contribution
一个流行的亚当-吉布斯方案表明,玻璃和液体超过晶体的过剩熵占主导地位的动态逮捕在玻璃化转变与独家贡献的构型熵超过振动熵。然而,仍然缺乏一个直观的结构理论来解释与熵有关的冻结动力学的出现。在这里,我们研究这些问题,通过原子模拟的振动,构型,以及总熵的模型玻璃形成超过他们的结晶对应物的整个温度范围内,从玻璃到液体。除了确认亚当-吉布斯熵的情况下,香农信息熵的概念被引入到表征的原子级结构的多样性,经历了一个惊人的变化,整个玻璃化转变,并解释了变化中发现的过剩构型熵。因此,隐藏的结构机制下的熵扭结在过渡揭示了扩散的某些原子结构具有较高程度的中心对称性,这是更刚性,具有较少的非仿射软化模式。反过来,这些中心对称(刚性)结构的扩散导致冻结的动力学超过进一步的结构重排变得非常不利,从而解释了扭结的组态熵在过渡。
2020-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A simple nonlinear equation for structural relaxation in glasses
各种玻璃态和无序材料表现出复杂的、非指数的结构弛豫(老化)。提出了一个简单的非线性速率方程dδ/dt = a [1-exp(bδ)],其中δ是宏观变量相对于平衡值的归一化偏差。大量的实验数据的分析表明,这个方程定量捕获结构松弛,其中'a'和'b'都是温度,更重要的是,历史依赖的参数。这一分析明确表明,结构弛豫不能准确地描述了一个单一的非平衡变量。从数据中提取的弛豫速率意味着在超分子尺度上存在合作重排。
2012-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structural effect on phonon attenuation in metallic liquids and glasses
在各种金属液体和玻璃中,振动激发的衰减率已被报道从在低波矢处与波矢成二次关系变为在高波矢处与波矢成线性关系。然而,这种行为的起源并不清楚。在这里,通过分子动力学的这种现象的分析提出了原型金属液体,Cu 56 Zr 44和Fe。结果表明,交叉波矢是强相关的结构相干长度表征粗粒度的密度相关性。我们认为,线性相关性是由散射的振动激发的结构活化过程中,具有低的活化能,这是独特的金属系统中观察到的。
2021-10-19 cond-mat.dis-nn
Ion transport study of mechanically-milled amorphous AgI-Ag2O-V2O5 fast ionic conductors
本文报道了机械研磨(MM)非晶态快离子导体(a-FICs)的结构和电学特性,即xAgI(100-x)[0.67Ag_2O-0.33V_2O_5](x = 40,50,55和70).非晶化仅限于玻璃形成区域内的组合物,并且发现所有样品在性质上是高度团聚的和X射线非晶的。在5 Hz-13 MHz频率范围和100- 350 K温度范围内研究的非晶样品的频率依赖性交流电导率ε '(ω)在低频下表现出直流电导率区,在高频下表现出色散电导率区。光谱可用Jonscher幂律描述,即\simga '(ω)= σ dc +A(T)ω n.然而,值σ 1_dc(T)和A(T)都示出了两个不同的阿耳忒修斯区域,并且发现n(< 1)是温度依赖的,即,随着温度的升高而降低。
2009-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Transferable potential for molecular dynamics simulations of borosilicate glasses and structural comparison of machine learning optimized parameters
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Aalborg University(奥尔堡大学);Indian Institute of Technology Delhi(德里印度理工学院)
针对硼硅酸盐玻璃因硼配位状态依赖成分和温度导致模拟困难的问题,本文提出机器学习优化的可转移经典势函数,准确预测结构变化并通过未参与优化的实验数据验证,还揭示了力场参数与玻璃行为的关系。
2025-11-18 cond-mat.dis-nn
Structural, vibrational, and elastic properties of a calcium aluminosilicate glass from molecular dynamics simulations: the role of the potential
用分子动力学方法研究了组成为(SiO_2)0.60(Al_2O_3)0.10(CaO)0.30的钙铝硅酸盐玻璃。为此,我们进行并行模拟,遵循一致的方法,但使用三种不同的潜力。结构和弹性性能进行了分析,并与现有的实验数据进行比较。这允许评估生产逼真玻璃的电位的相应能力。我们报告说,虽然所有这些潜力提供了一个合理的玻璃结构,具有三簇氧原子,它们各自的振动和弹性预测不同。这使我们能够得出一些关于硅酸盐体系中相互作用势的关键作用或其他作用的一般性结论。
2014-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Structural Dependence of Chemical Durability in Modified Aluminoborate Glasses
与其他氧化物玻璃相比,碱金属和碱土金属铝硼酸盐玻璃在急剧接触载荷下具有高抗开裂性。然而,由于高含量的吸湿性B2 O3,预计这些玻璃的应用可能会受到水溶液中化学耐久性差的阻碍。事实上,其溶解动力学的组成和结构依赖性仍然未被探索。在这项工作中,我们关联的铝硼酸盐玻璃在酸性,中性和碱性溶液中的溶解速率与不同的铝硼比引起的结构变化。详细地,我们研究了总共17个镁,锂和钠铝硼酸盐玻璃与固定的改性剂含量为25摩尔%。我们表明,由氧化铝引起的结构变化取决于网络改性剂。我们还证明了在各种pH值下的化学耐久性和Mg-,Li-和Na-铝硼酸盐玻璃的结构变化之间的相关性。用氧化硼替代氧化铝,可使中性和酸性溶液中的化学腐蚀普遍降低。在镁-铝硼酸盐玻璃中观察到最低的溶解速率值,这是由于镁的中间特性可以增加网络交联。对于碱性溶液,对于三个系列中的不同量的氧化铝,化学耐久性几乎是恒定的,这可能是因为B2 O3容易受到亲核攻击,这在高OH溶液中是有利的。
2018-05-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Evolution of structural (α) relaxation-time anomalies in GexSe1-x Chalcogenide glasses
我们检查焓松弛整个硫系玻璃系列GexSe 1-x,制备在附近的组合物,使用传统的熔融淬火技术。我们估计的时间尺度τ(Tg)的动力学玻璃化转变温度附近,使用从MDSC(调制差示扫描量热法)测量获得的非反向热流数据在很宽的组成范围(2.1 { \lessthanequalto } r { \lessthanequalto } 2.8,r = 2x+2)。反常的弛豫特征时间τg(r)被认为是连续Ge掺杂聚合硒链中遇到的刚性转变的标志。
2015-05-02 cond-mat.dis-nn
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
Structural glass on a lattice in the limit of infinite dimensions
我们构造了结构玻璃晶格模型的平均场论,并利用复型方法和一步复本对称性破缺方法求解,该理论在无限维极限下变得精确.分析该解的稳定性,我们得出结论,亚稳态在低于转变的有限温度范围内保持不相关,但在足够低的温度下变得相关。我们发现动态和热力学转变温度作为密度的函数,并构建一个完整的热力学描述的一个典型的物理过程中,系统被困在一个亚稳态时,冷却到玻璃化温度以下。我们发现,对于这样的物理过程,在玻璃化转变的熵和压力是连续的过渡,而它们的温度导数有跳跃。
2001-07-04 cond-mat.dis-nn
Theory of Aging in Structural Glasses
将过冷液体动力学的无规一级相变理论推广到非平衡结构玻璃中的老化现象。重新制定的“熵液滴”的想法,在图书馆的本地能源景观的介绍,以统一的方式对待的过冷液体(再现早期的结果)和玻璃态。由此产生的微观老化理论与Nayaranaswamy-Moynihan-Tool非线性松弛形式主义和Hodge-Scherer外推的亚当-吉布斯公式,但偏离这两种方法的预测和实验结果是一致的。玻璃弛豫的非线性被证明与液体脆性定量相关。解释了在淬火玻璃中观察到的弛豫的残余非阿克里乌斯温度依赖性。定量地预测了非平衡玻璃弛豫谱随温度降低而变宽的现象。该理论导致预测的空间波动虚构的温度在长时间的玻璃态,其中有非高斯统计。这可以在深度猝灭后引起系统中的“超慢”弛豫。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Asymptotic aging in structural glasses
使用非局部蒙特卡罗算法,我们研究了易碎玻璃的老化,能够跟踪它的平衡下降到0.89 Tmc(Tmc是模式耦合温度),并在较低的温度下达到前所未有的大等待时间。我们发现,波动耗散比是独立的动态选择,是兼容的相变,和相关的老化部分的标度行为支持全老化的情况。
2004-04-13 cond-mat.dis-nn
Structural fluctuations in active glasses
本研究针对活性玻璃固态性质未解的问题,发展了简谐近似下的理论形式体系,分析了由自驱动粒子组成的活性玻璃中的位移场与结构涨落,发现高频简正模受抑制并破坏能量均分定律,为活性玻璃的固态性质提供了基础性理解。
2024-07-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Emergence of structural anisotropy in Optical Glasses treated to support Second Harmonic Generation
结构的变化在v-二氧化硅诱导的“热极化”,一种治疗,使玻璃能够加倍的频率的撞击红外线,揭示了中子衍射作为一个崩溃的宏观各向同性。这导致伴随的变化,振动态密度测量的非弹性中子散射。观察结果被发现是一致的,沿极化处理过程中施加的静电场的方向的玻璃基质内的部分有序的出现。
1998-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Rigorous Results for Hierarchical Models of Structural Glasses
我们考虑两个非平均场模型的结构玻璃建立在一个层次的晶格。首先,我们考虑一个分层版本的随机能量模型(HREM),我们证明了存在的热力学极限和自平均的自由能。此外,我们证明了无限体积熵是积极的,在高温区域从下面有界,从而提供了一个上限的Kauzmann临界温度。此外,我们展示了如何利用模型的层次结构来提高这一界限。最后,我们介绍了一个层次版本的$p$自旋模型的结构玻璃,我们证明了存在的热力学极限和自平均的自由能。
2014-08-26 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP