玻璃态无序系统中拉伸指数弛豫与振动态密度之间的关系
软凝聚态物质
2017-01-19 v1 无序系统与神经网络
材料科学
统计力学
核理论
摘要
已知非晶固体或玻璃在其若干宏观可观测量（如中间散射函数、介电弛豫模量、时间弹性模量等）上，在宽广的时间区间内表现出拉伸指数衰减。这种行为尤其在玻璃化转变附近显著。在本快报中，我们以介电弛豫为例表明，拉伸指数弛豫与玻璃特殊的晶格动力学密切相关。通过将介电物质的洛伦兹模型重新表述为更一般的形式，我们将介电响应表达为振动态密度（DOS）的函数，对应于与其最近邻谐振相互作用的球形粒子的随机集合。令人惊讶地，我们发现该系统在玻璃化转变附近（与麦克斯韦刚性转变重合），其介电弛豫与拉伸指数行为完全符合，其Kohlrausch指数，这正是大多数实验系统中测量到的指数范围。关键在于，拉伸指数弛豫的根本原因可追溯到DOS中的软模（玻色峰）。
引用
@article{arxiv.1701.05037,
title = {The relation between stretched-exponential relaxation and the vibrational density of states in glassy disordered systems},
author = {B. Cui and R. Milkus and A. Zaccone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.05037},
year = {2017}
}