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揭示玻璃态动力学的维度依赖性:二维无限涨落掩盖固有结构弛豫

统计力学 2016-12-07 v5 软凝聚态物质

摘要

通过大规模分子动力学模拟,发现二维(2D)过冷液体的动力学依赖于体系尺寸,而三维(3D)体系中的尺寸依赖性并不明显。研究表明,2D 非晶体系中强烈的体系尺寸效应源于长波长的增强涨落,类似于 2D 晶体声子的情况。这一观察进一步得到振动态密度频率依赖性的支持,其在低波数极限下符合德拜近似。然而,当长度尺度大于振动振幅时,中间散射函数中的体系尺寸效应变得可忽略。这表明 2D 体系中的有限尺寸效应是暂态的,并且结构弛豫本身与 3D 体系并无本质不同。事实上,从键断裂函数估计的动力学关联长度不受这些增强涨落的影响,在 2D 或 3D 体系中均不依赖于尺寸。

关键词

引用

@article{arxiv.1510.02546,
  title  = {Unveiling Dimensionality Dependence of Glassy Dynamics: 2D Infinite Fluctuation Eclipses Inherent Structural Relaxation},
  author = {Hayato Shiba and Yasunori Yamada and Takeshi Kawasaki and Kang Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1510.02546},
  year   = {2016}
}

备注

5 pages, 4 figures + Supplemental Materials (4 pages + 1 figure)