耦合驱动系统的一种新型有序机制：空位诱导相分离

我们研究了一种耦合驱动系统，其中两种不同粒子种类以及一些空位或空洞，移动在随时间波动的景观上。粒子运动受景观局部形状的引导，而该形状也受不同粒子种类的影响。当粒子种类将景观推向自身运动方向时，称为对齐偏置；若推向相反方向，则称为反向偏置。对齐偏置促进有序化，而反向偏置则破坏有序化。在无空位的情况下，系统简化为之前研究的 LH 模型，其中的有序和无序相可以解释为对齐偏置与反向偏置之间的竞争或合作。即使存在空位，预期这种相互作用仍然不受影响，因为空位不会对景观施加任何形式的偏置。然而，我们发现空位实际上会显著削弱反向偏置，这显著改变了两种偏置类型之间的竞争结果。结果是出现了以前未见的新型有序相。我们在均值场近似下计算了新的相边界。我们表明即使对齐偏置强于反向偏置，系统仍可存在长程有序。我们发现两种新相：一种是粒子种类显示弱对齐偏置时发生相分离，而另一种具有强反向偏置的粒子种类与空位混合。我们分别称为这些相为有限电流伴随部分相分离（FPPS）和空位诱导相分离（VIPS）。FPPS 相中，相分离粒子种类的景观呈现宏观山丘或山谷形状。但在 VIPS 相中，景观呈台阶状，其高度随系统规模的平方根而增长。在这两种相中，系统其余部分的景观都是无序的。