从频率依赖比热到玻璃态液体的虚拟温度

对玻璃形成液体进行快速温度淬火后，系统因有限的弛豫时间而脱离平衡。此外，弛豫随时间推移逐渐变慢。玻璃态系统所产生的非平衡态可通过引入虚拟温度来方便地描述，虚拟温度提供了非平衡态的瞬时状态。虚拟温度 T_f(t) 依赖于时间。在冷却过程中，虚拟温度高于实际温度。冷却或淬火停止后，虚拟温度以依赖于液体弛豫特性的速率趋近最终温度。在本文中，我们利用线性响应理论将虚拟温度的时间依赖性连接到记忆函数，该记忆函数被证明与频率依赖比热相关，而频率依赖比热本身又依赖于虚拟温度 T_f(t)。因此，需要自洽计算来捕捉弛豫速率与结构响应函数之间的相互依赖关系。我们进行了数值计算，将我们的关系应用于二氧化硅，其中描述频率依赖比热的弛豫函数被建模为拉伸指数威廉姆斯-瓦茨（WW）函数，而弛豫时间被建模为 Vogel-Fulcher-Tammann（VFT）函数。我们自洽地计算了虚拟温度。T_f(t) 表现出随时间（t）推移从实际温度偏离。