宽纵横比范围内堵塞椭圆填充的结构

部分受近期在椭球胶体悬浮液中观察到液体玻璃的启发，我们考察了比以往尝试范围宽得多的粒子纵横比（$\alpha$）下堵塞椭圆填充的结构。我们高精度地确定了 $\phi_{\rm J}(\alpha)$，并找到了经验解析公式，对三种不同粒子分散度下所有 $1 \leq \alpha \leq 10$ 的 $\phi_{\rm J}(\alpha)$ 预测误差小于 0.1%。我们发现最致密填充具有异常明确的最近邻壳层，既包括恰好有六个接触点的粒子比例 $f_{\rm Z = 6}$ 更高，也包括在其位置-取向对关联函数 $g(r,\Delta \theta)$ 中由“动力学抑制”区域标记的此前未报道的短程有序。我们还表明，先前报道的随 $\alpha$ 增大而趋近等静性（配位数 $Z_{\rm J} \to Z_{\rm iso} \equiv 6$）的现象，随着局部向列序增强而被打断并随后逆转：$Z_{\rm J}(\alpha)$ 降至接近 4，因为椭圆更常被两侧平行取向邻居和两端垂直取向邻居的接触所捕获。最后我们表明，对于在压缩过程中未形成显著局部六角或向列序的系统，$\phi_{\rm J}/\phi_{\rm s}$（其中 $\phi_{\rm s}$ 为饱和 RSA 填充密度）几乎与 $\alpha$ 无关。