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非晶态固体振动性质的连续介质极限

软凝聚态物质 2017-11-16 v2 无序系统与神经网络 材料科学

摘要

非晶态固体的低频振动和低温热性质与晶态固体明显不同。这种情况有悖直觉,因为任意固体材料在连续介质极限下都应表现为均匀弹性体,其中振动模式为遵循德拜定律的声子。已有若干唯象解释被提出,它们假设弹性不均匀性、软局域振动等。近来,微观平均场理论得以发展,用以预测普适的非德拜标度律。考虑到这些理论论证,直接观察非晶态固体低频振动的本质并确定此类振动所遵循的规律绝对必要。在此,我们对模型非晶态固体进行了极大规模的振动模式分析。我们发现平均场理论预测的标度律在低频下被违背,并且在连续介质极限下,振动模式收敛为遵循德拜定律的声子模式与遵循另一普适非德拜标度律的软局域模式的混合。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.10004,
  title  = {Continuum limit of the vibrational properties of amorphous solids},
  author = {Hideyuki Mizuno and Hayato Shiba and Atsushi Ikeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10004},
  year   = {2017}
}

备注

19 pages, 5 figures