非晶固體的結(jié)構(gòu)和振動特性與玻璃化轉(zhuǎn)變的關(guān)聯(lián).pdf

1、近年來，關(guān)于玻璃化轉(zhuǎn)變、Jamming轉(zhuǎn)變以及它們之間的關(guān)聯(lián)性的研究已經(jīng)成為軟凝聚態(tài)物理研究領(lǐng)域的熱點問題，這是由于這兩種轉(zhuǎn)變的特殊性和重要性以及通過對它們的研究有可能極大地推動固體理論的發(fā)展。當(dāng)過冷液體的弛豫時間超出了我們可以測量的時間尺度時，系統(tǒng)會發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變;而當(dāng)以排斥力相互作用的顆粒堆積從無剛性、顆粒彼此不相接觸的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成有剛性的無序固體時，系統(tǒng)發(fā)生Jamming轉(zhuǎn)變。人們已經(jīng)做了大量的研究工作來理解玻璃化轉(zhuǎn)變和Jammin

2、g轉(zhuǎn)變，然而，這兩種轉(zhuǎn)變的本質(zhì)到目前為止仍都是未解之謎。
　　在本論文中，我們主要針對玻璃化轉(zhuǎn)變和Jamming轉(zhuǎn)變中的若干個重要問題進(jìn)行了研究，同時提出了一個研究玻璃化轉(zhuǎn)變的新思路。
　　對于Jamming轉(zhuǎn)變，我們通過研究純排斥相互作用的熱系統(tǒng)在零溫Jamming轉(zhuǎn)變點附近的臨界標(biāo)度律，得到了兩個重要結(jié)果。一.在零溫Jamming轉(zhuǎn)變點處觀測到的Isostaticity和振動模式態(tài)密度的平臺的耦合性在低溫?zé)嵯到y(tǒng)中仍然成立

3、;二.在恒定溫度下，熱系統(tǒng)在轉(zhuǎn)變壓強pj以上時呈現(xiàn)出類似于零溫jammed固體的特性，而pj對應(yīng)于在恒定溫度下對關(guān)聯(lián)函數(shù)的第一個峰的高度達(dá)到最大值時的壓強。有意思的是，利用在Isostaticity和pj處得到的標(biāo)度律進(jìn)行標(biāo)度分析后，我們可以得到不同熱力學(xué)量和結(jié)構(gòu)量的標(biāo)度歸一，這進(jìn)一步揭示了零溫Jamming轉(zhuǎn)變點的臨界性。
　　對于玻璃化轉(zhuǎn)變，我們提出了可以從零溫玻璃的結(jié)構(gòu)和振動特性來理解玻璃化轉(zhuǎn)變的新視角，從這個角度出發(fā)，我們