均匀分子与网络玻璃及聚合物中拉伸指数弛豫的微观方面
软凝聚态物质
2015-05-18 v1
摘要
由于拉伸指数弛豫(SER)理论仍在发展之中，该现象本身可以说是科学界最古老的未解问题，其研究始于1847年Kohlrausch的工作。许多电学和光学现象都表现出SER，其探针弛豫满足I(t) ~ exp[-(t/τ)^β]，其中0 < β < 1。τ是一个对材料敏感的参量，可用于讨论化学趋势。“形状”参量β是无量纲的，扮演着非平衡标度指数的角色；其值，尤其是在玻璃中，既具有实际用途又具有理论意义。SER的数学复杂性使得直到20世纪70年代才实现了对该特殊函数的严格推导。20世纪70年代开创性工作的重点主要是电子电荷的空间弛豫，但SER是一种普遍现象，如今，玻璃和深度过冷液体的原子及分子弛豫提供了最可靠的数据。随着数据库的增长，对定量理论的需求也随之增加；这一需求最终由“扩散到陷阱”拓扑模型满足，该模型给出了形状参量β的一个极其简单的表达式，即d*/(d* + 2)。初看之下，该表达式似乎与最初推导出的d/(d + 2)相同，其中d是实际的空间维度。然而，原始模型未能解释大部分数据。在此，基于早期综述的主题，即当仅存在短程力时，d* = d = 3是实际的空间维度；而对于混合的短程和长程力，d* = fd = d/2，我们将这一观察应用于四个新的显著例子。在这些例子中，SER不仅可用于质量控制，还可用于定义在新背景下玻璃的含义。（完整摘要请见正文）
引用
@article{arxiv.1005.0648,
title = {Microscopic Aspects of Stretched Exponential Relaxation (SER) in Homogeneous Molecular and Network Glasses and Polymers},
author = {J. C. Phillips},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.0648},
year = {2015}
}