非晶冰相中分子运动的不存在：纳秒时间尺度
无序系统与神经网络
2017-09-13 v1 材料科学
摘要
利用高分辨率中子背散射技术研究了高密度非晶 (HDA)、低密度非晶 (LDA) 和晶体冰 Ic upon 温度变化的弹性与准弹性响应。在其结构稳定的温度范围内（HDA 在 T > 80 K，LDA 在 T > 135 K，冰 Ic 在 T < 200 K），Debye-Waller 因子和均方位移表明所有状态均为谐和固体。在 HDA->LDA (T ~ 100 K)、LDA->Ic (T ~ 150K) 以及所谓的玻璃临界 Tg ~ 135 K 的转换期间，无法检测到任何松弛过程，其时间尺度小于 4 ns。可以从一致性散射测量 (D_2O) 得出，LDA 在 T ~ 135 K 开始分结晶为冰 Ic，即在所谓的 Tg 处。在 Debye 模型的框架下，HDA 显示出其研究的冰相中最高的 Debye 温度，这与从时间飞行中子散射实验中推导出的 Debye 能级最低相符。低 T 的弹性结果表明 HDA 中存在一种模式过量，这些模式不遵循玻色统计。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0506442,
title = {Absence of molecular mobility on nano-second time scales in amorphous ice phases},
author = {Michael Marek Koza and Burkhard Geil and Helmut Schober and Francesca Natali},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0506442},
year = {2017}
}