二维含杂质各向异性粒子系统中的结构相变与取向-应变玻璃形成

使用改进的Lennard-Jones模型描述椭圆粒子和球形杂质，我们展示了二维分子动力学模拟的结果。在椭圆粒子的单组分系统中，我们发现随着温度$T$降低，六方晶格上发生取向相变。由于自发应变，它也是一个结构相变。在低温下，由于底层晶格，出现三种马氏体变体，导致无位错形成的形状记忆效应。随着$T$的变化，还发现了热滞、剪切模量的最小值和比热的最大值。随着杂质组分$c$的增加，三种取向畴被精细分割，产生取向-应变玻璃，其中介观有序区域仍然存在。如果杂质大且具有排斥性，椭圆粒子在杂质表面周围发生平面锚定。如果杂质小且具有吸引力，则发生垂直锚定。杂质的聚集很明显。随着锚定强度和/或杂质组分的增加，位置无序也会增强。我们还研究了分子取向的旋转动力学。