二维离格系统中的畴生长与老化动力学

我们利用分子动力学模拟，对二维单组分离格模型（粒子间通过 Lennard-Jones 势相互作用）中的相分离进行了综合研究。通过前沿方法，我们分析了该模型中非平衡演化的结构、生长与老化模拟数据。这些数据是在将密度接近临界值的充分平衡均匀构型淬火至混溶隙内不同温度（具有气-“液”及气-“固”共存）后获得的。对于气-液分离，我们观察到平均畴长度 $\ell$ 随时间（$t$）以 $t^{1/2}$ 增长，该行为与流体力学相关。在足够低的温度下，在我们的模拟时间尺度内识别出该时间依赖关系向更慢的、依赖于温度的生长的急剧交叉，意味着高密度相的“固”状终态。有趣的是，这一交叉伴随着两种情形下畴形态及其他结构方面的显著差异。对于老化，我们给出了序参量自关联函数的结果。该量相对于 $\ell/\ell_w$ 呈现数据坍缩，其中 $\ell$ 和 $\ell_w$ 分别为时刻 $t$ 和 $t_w$（$\leq t$）的平均畴长度，后者为系统的年龄。相应的标度函数在 $t\gg t_w$ 时服从幂律衰减：$~\sim (\ell/\ell_w)^{-\lambda}$。对于气-液情形，衰减指数 $\lambda$ 通过应用一种先进的有限尺寸标度方法被精确估计。所得值被观察到满足一个界限。