可调无序网络中局部拓扑变化对电阻的影响
无序系统与神经网络
2026-02-05 v1
摘要
无序材料自然存在,也提供比有序或晶体结构更广泛的设计空间。我们研究由基于点云的Delaunay三角剖分构成的二维无序网络亚材料。点云中的小扰动会引起离散的拓扑变化。我们识别到的一种变化是Delaunay翻转,情况是两个相邻的Delaunay三角形形成凸四边形结构,其公共边是这两个四边形对角线中的一条,随后这种对角线被另一个对角线取代。这种拓扑变化当位于源节点或汇节点附近时,可以导致有效电阻在网络对角线测量上的大幅跳跃。我们通过表明从边缘移除或添加导致的有效电阻变化取决于该边缘上的电压降来对这些跳跃进行分析。然而,Delaunay翻转对全局电阻测量影响较小,同时在更大的网络中影响更小。这些局部拓扑变化对于有限大小的样本和实验可测量的性质(如电力传输)是相关的。全局的网络无序或拓扑特征缺乏我们观察到的对网络传输的特定位置依赖性,从而可能不足以预测某些实验可测量的传输属性,凸显了材料设计中局部区域的重要性。
关键词
引用
@article{arxiv.2602.04684,
title = {Effect of Local Topological Changes on Resistance in Tunably-Disordered Networks},
author = {Chenxi Wang and Charles Emmett Maher and Katherine A. Newhall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04684},
year = {2026}
}
备注
12 pages 10 figures