共格与非共格填充下周期基底上驱动胶体粒子的动力学机制

我们通过数值模拟研究了在周期性格状基底上驱动的胶体粒子。在没有驱动力的情况下，该系统表现出丰富的共格和非共格静态相，其中拓扑缺陷可形成畴壁、有序条纹、超晶格和无序斑块状区域，具体取决于填充分数。当施加外部驱动时，这些不同的静态相会产生不同的动力学响应。在非共格填充下，流动通常以局部脉冲或孤子的形式发生，并与拓扑缺陷结构的运动相关。我们还发现了不同运动状态之间的动力学转变，这些转变与速度 - 力曲线的变化、拓扑缺陷排列的结构转变以及速度分布和粒子轨迹的修正有关。我们发现，有序流与无序流之间的动力学转变表现出滞后现象，而在强无序区域则没有滞后，且速度 - 力曲线是平滑的。当存在条纹图案时，输运可沿条纹方向而非驱动方向发生。结构动力学转变也可发生在钉扎区域内，此时施加的驱动导致间隙钉扎粒子发生畸变，而 trapped 在钉扎位点的粒子保持静止。