非对称双分散颗粒堆积中 Jamming 转变的结构转变

我们研究了非对称双分散颗粒堆积沿 jamming 转变的局域结构变化。堆积的局域结构通过接触取向序 $\tilde{Q}_{\ell}$ 来评估，其量化了每种接触构型（大-大、小-小、大-小、小-大）在 jamming 结构中的贡献。$\tilde{Q}_{\ell}$ 的偏值相对于由粒子尺寸比 $\delta$ 固定的已知有序晶格计算。我们发现堆积在 $\phi_J$ 处经历结构转变，表现为偏 $\tilde{Q}_{\ell}$ 的突跳。每种接触构型以不同方式贡献于 jamming 结构，并随 $\delta$ 与小粒子浓度 $X_{\mathrm{S}}$ 变化。结果表明，堆积不仅在 jamming 时发生结构变化，而且双分散堆积展现出在单分散堆积中也存在的局域 HCP 与 FCC 结构。这表明双分散系统的 jamming 结构固有地具有局域结构序。这些结果对于理解粒子排列如何决定双分散颗粒堆积的强度具有意义。