多分散硬球的结构弛豫:模式耦合理论与Langevin动力学模拟的比较
软凝聚态物质
2010-10-18 v2
摘要
我们在玻璃转变模式耦合理论(MCT)的框架下,分析了通过布朗动力学模拟获得的多分散准硬球系统的集体和标记粒子密度相关函数所测量的缓慢玻璃态结构弛豫。渐近分析表明,当在多组分计算中考虑多分散性效应时,集体动力学吻合良好,但当系统被视为有效单分散时,在小 处存在定性分歧。不同小 行为的根源归因于互扩散过程与结构弛豫之间的相互作用。MCT方程的数值解是通过将模拟中适当分箱的部分静态结构因子作为输入获得的。考虑到临界密度的偏移,集体密度相关函数在模拟所研究的所有密度下都能很好地由理论描述,在静态结构因子最大值附近定量吻合最佳,在其最小值附近最差。然而,标记粒子动力学的无参数比较揭示了小波数处较大的定量误差,这与自扩散与结构弛豫的已知解耦以及动力学异质性有关。虽然在接近MCT玻璃转变及其液相侧的密度下,标记粒子量中明显观察到偏离MCT行为,但在集体动力学中未观察到此类偏差。
引用
@article{arxiv.1003.3786,
title = {Structural relaxation of polydisperse hard spheres: comparison of the mode-coupling theory to a Langevin dynamics simulation},
author = {F. Weysser and A. M. Puertas and M. Fuchs and Th. Voigtmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.3786},
year = {2010}
}
备注
23 pages, 26 figures