在Kob-Andersen二进制混合物中结构长度尺度的增长:中等范围顺序的作用
Sanket Kumawat1,2, Mohit Sharma1,2, Ujjwal Kumar Nandi1,3
1Polymer Science and Engineering Division, CSIR-National Chemical Laboratory, Pune 411008, India.
研究人员使用Kob-Andersen二进制Lennard-Jones (KALJ) 模型在超冷液体中探索长度尺度. 他们发现中等范围的结构描述符,当适当粗时,会显示越来越多的静态长度尺度跟踪动态长度尺度,调和以前的观察.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算物理 计算物理
背景情况:
- 控制超冷液体玻璃动态的基本长度尺度仍然是玻璃物理学中的一个关键辩论.
- 缺乏明显结构动图的系统,如科布-安德森二进制列纳德-斯 (KALJ) 模型,在识别静态长度尺度方面存在挑战.
- 以前的研究表明,KALJ模型中的静态长度增长最小,与观察到的动态长度增长形成鲜明对比.
研究的目的:
- 用KALJ模型研究超冷液体中结构和动态长度尺度之间的关系.
- 为了确定中等范围的结构描述符是否可以揭示与动态相关的不断增长的静态长度尺度.
- 探索玻璃系统中结构秩序,动态和结晶趋势之间的潜在联系.
主要方法:
- 从KALJ模型混合物中的位移-位移相关函数计算的动态长度尺度 (80:20和60:40).
- 采用结构顺序参数 (SOP) 基于平均现场化潜力.
- 执行了SOP的空间粗粒度,以确定最大化结构动力学相关性的最佳长度尺度 (Lmax).
主要成果:
- 随着温度的下降,动态长度表持续增长.
- 粗粒度的SOP分析揭示了与冷却增长的结构关联长度,并密切跟踪动态长度尺度.
- 结构长度增长较大的物种表现出潜在结晶趋势.
结论:
- 该研究通过强调中等范围结构描述者的重要性来协调KALJ模型中观察到的静态长度增长的缺失.
- 通过粗粒度SOP识别的不断增长的结构关联长度,对于理解玻璃动态至关重要.
- 建议在结构秩序,动态和初始结晶之间存在联系,更大的结构增长与结晶趋势相关.
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