平面与向列气凝胶:DLCA与超流体3He
材料科学
2024-03-15 v1 软凝聚态物质
超导电性
摘要
我们进行团簇聚集模拟以建模各向异性气凝胶的结构。通过偏置扩散过程,我们获得了两种不同类型的全局各向异性气凝胶结构,我们称之为“向列(nematic)”型(沿各向异性轴具有长链)和“平面(planar)”型(在垂直于各向异性轴的平面内具有长链)。我们计算了这些样品的自相关函数、结构因子以及自由程分布的角依赖性。模拟气凝胶的计算结构因子可与实验室生长气凝胶的小角X射线散射(SAXS)数据进行比较,从而让我们能够对实验室生长样品的空间结构进行分类。我们发现模拟的“向列”气凝胶具有与实验室生长、轴向压缩二氧化硅气凝胶一致的结构因子,而模拟的“平面”气凝胶具有与实验室生长“拉伸”二氧化硅气凝胶一致的结构因子。出乎意料的是,压缩先前各向同性的二氧化硅气凝胶会导致沿压缩轴形成长链,而拉伸二氧化硅气凝胶则导致形成垂直于拉伸轴的平面。我们讨论了这一判定对各向异性气凝胶中超流体He实验的影响,特别是自旋翻转跃迁的轨道类比。
引用
@article{arxiv.2301.11261,
title = {Planar and Nematic Aerogels: DLCA and Superfluid 3He},
author = {M. D. Nguyen and J. S. Simon and J. W. Scott and Y. C. Cincia Tsai and A. M. Zimmerman and W. P. Halperin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11261},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 9 figures