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键无序影响下二元混合物的相分离动力学:对淬火温度的敏感性

软凝聚态物质 2022-08-25 v2

摘要

相分离体系中的形貌可显著影响材料的最终性质。我们给出了关于临界二元(AB)混合物在规则引入键无序(BD)分数下的分离动力学的广泛蒙特卡洛(MC)模拟结果。我们聚焦于研究不同淬火温度对演化形貌的生长动力学与标度性质的影响。采用具有守恒自旋交换动力学的二维(2d)动力学 Ising 系统来建模该体系。我们观察到,在浅淬火下,域形貌从零 BD 时通常的互连双连续各向同性图案,随 BD 增大变为短条带与层状图案(各向异性)。在深淬火及较低 BD 分数下,域演化极其缓慢,因而形貌显得非常相似;然而,我们在高 BD 下观察到了层状图案。由关联函数与结构因子表示的标度行为,在较高 BD 分数下随淬火深度发生显著变化。相比之下,在浅淬火下较低无序分数时仅观察到对标度的微小偏离。生长规律与 Lifshitz-Slyozov(LS)生长规律(\phi->1/3)一致,适用于此处研究的浅淬火与低 BD 分数情形。在高 BD 分数下,对于深淬火与浅淬火,长度尺度在早期 LS 生长逐渐交叉到中间时刻的扩散动力学(\phi->1/2)。当体系在模拟时间尺度上渐近时间极限内演化到平衡(稳定)层状形貌时,域生长冻结(\phi->0)至有限尺寸。然而,在深淬火下较低 BD 分数时标度行为未观察到显著变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.07149,
  title  = {Phase separation kinetics of binary mixture in the influence of bond disorder: Sensitivity to quench temperature},
  author = {Samiksha Shrivastava and Awaneesh Singh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07149},
  year   = {2022}
}