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2 篇 会议

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- 1 篇 动力工程及工程热...
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- 1 篇 化学

主题

2 篇 动力学异质性,计算...
2 篇 二维融化
2 篇 立方相
2 篇 结构

机构

2 篇 苏州大学

作者

2 篇 张泽新
2 篇 王华光
2 篇 田文得
2 篇 席航波

语言

2 篇 中文

检索条件"主题词=动力学异质性,计算机模拟"

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大分子胶体晶体二维熔化的玻璃动力学模拟

大分子胶体晶体二维熔化的玻璃动力学模拟

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：席航波王华光田文得张泽新苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心

大分子胶体晶体的二维熔化是软物质研究中的重要科学问题。虽然人们开展了近半世纪的研究工作,但是,至今仍然没有提出普适的理论去解释二维熔化机制,甚至连二维熔化是一级相变还是连续相变都是一直以来人们争论的焦点。在众多的理论中,... 详细信息

大分子胶体晶体的二维熔化是软物质研究中的重要科学问题。虽然人们开展了近半世纪的研究工作,但是,至今仍然没有提出普适的理论去解释二维熔化机制,甚至连二维熔化是一级相变还是连续相变都是一直以来人们争论的焦点。在众多的理论中,最具代表性的是Kosterlitz,Thouless,Halperin,Nelson和Young在1970年提出的KTHNY理论,即二维熔化有别于三维熔化的固-液一级相变,它是一个经历固相-六角相(hexatic)-液相的两步连续相变。近年来,随着大量的模拟和实验工作的进行,KTHNY理论普遍被人们接受。但是,前人主要关注的是二维熔化的结构特征,包括有序-无序静态结构的演化和各种序参量如取向关联函数的变化。在本文中,我们独辟蹊径,通过分子动力学模拟研究了软排斥的大分子胶体系二维熔化过程中的"玻璃动力学",重点关注体系的动力学演化和动力学异质性(dynamical heterogeneities)。首先,我们在熔化过程中观察到六角相的存在和取向关联函数的指数衰减,完全符合KTHNY理论的预测。更重要的是,我们发现六角相具有独特的动力学异质性。通过在粒子尺度上定量分析六角相的微观动态结构,我们发现六角相中的粒子协同运动并形成链状结构,这与玻璃化转变理论中经典的Adam-Gibbs协同重排区域概念有着惊人的相似。因此,我们的研究结果不但补充和丰富了现有的晶体二维熔化研究内容,而且提出了利用晶体二维熔化来研究玻璃动力学异质性的新颖研究思路。

关键词：二维融化立方相结构动力学异质性,计算机模拟

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大分子胶体晶体二维熔化的玻璃动力学模拟

大分子胶体晶体二维熔化的玻璃动力学模拟

引用

2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：席航波王华光田文得张泽新苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心苏州 215006中国

大分子胶体晶体的二维熔化是软物质研究中的重要科学问题。虽然人们开展了近半世纪的研究工作,但是,至今仍然没有提出普适的理论去解释二维熔化机制,甚至连二维熔化是一级相变还是连续相变都是一直以来人们争论的焦点。在众多的理论中,... 详细信息

大分子胶体晶体的二维熔化是软物质研究中的重要科学问题。虽然人们开展了近半世纪的研究工作,但是,至今仍然没有提出普适的理论去解释二维熔化机制,甚至连二维熔化是一级相变还是连续相变都是一直以来人们争论的焦点。在众多的理论中,最具代表性的是Kosterlitz,Thouless,Halperin,Nelson和Young在1970年提出的KTHNY理论,即二维熔化有别于三维熔化的固-液一级相变,它是一个经历固相-六角相(hexatic)-液相的两步连续相变。近年来,随着大量的模拟和实验工作的进行,KTHNY理论普遍被人们接受。但是,前人主要关注的是二维熔化的结构特征,包括有序-无序静态结构的演化和各种序参量如取向关联函数的变化。在本文中,我们独辟蹊径,通过分子动力学模拟研究了软排斥的大分子胶体系二维熔化过程中的“玻璃动力学”,重点关注体系的动力学演化和动力学异质性(dynamical heterogeneities)。首先,我们在熔化过程中观察到六角相的存在和取向关联函数的指数衰减,完全符合KTHNY理论的预测。更重要的是,我们发现六角相具有独特的动力学异质性。通过在粒子尺度上定量分析六角相的微观动态结构,我们发现六角相中的粒子协同运动并形成链状结构,这与玻璃化转变理论中经典的Adam-Gibbs协同重排区域概念有着惊人的相似。因此,我们的研究结果不但补充和丰富了现有的晶体二维熔化研究内容,而且提出了利用晶体二维熔化来研究玻璃动力学异质性的新颖研究思路。

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