玻璃转变时笼子的各向异性-各向同性转换
摘要：描绘局部结构演变是理解玻璃转变性质的基本步骤。在这项工作中，我们探索了简单玻璃模型中Voronoi单元几何形态的演化，并发现在过冷液体中，个体粒子的笼状结构出现异向变形，而在玻璃中则是各向同性的。我们引入了每个Voronoi单元的异向性参数k，其均值在模耦合玻璃转变φc处表现出急剧改变。此外，在液体区域中发现了与包装密度φ呈幂律关系的现象，即phipropto q_1^(-d)，其中d>D，而在玻璃区域中，d=D，其中q_1是结构因子的第一个峰位置，D是空间维度。这种幂律关系可通过k的变化来解释。在过冷液体中，活跃运动与Voronoi单元的长轴而非短轴存在空间相关性。此外，靠近玻璃转变时的动力学减慢可以通过基于k的修正自由体积模型来很好地描述。这些发现揭示了非各向性结构参数k决定玻璃动力学，并有效地识别了结构动力学相关性和玻璃转变。
作者：Huijun Zhang, Feng Liu, Yilong Han
论文ID：2305.04179
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-05-09