過冷液體和金屬玻璃的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力學(xué)研究
【學(xué)位單位】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TG139.8
【部分圖文】:
何來理解這兩個(gè)過程呢?不同的液體體切弛豫時(shí)間 。例如,液體在 Tm時(shí)的 果觀察時(shí)間小于 的話,每種液體都于玻璃處于非平衡態(tài),它的性質(zhì)會(huì)隨著系中異常重要。那么從時(shí)間尺度的概念上論理論,在過冷液體中通過熱漲落(成分起樣體積的液體更加穩(wěn)定。如果假設(shè)液體和么總體的自由能降低為 (d 為空間維界面的差異產(chǎn)生的界面能會(huì)引起自由能。因此晶核形成所引起的自由能變化為
圖 1.2 不同玻璃形成液體的粘度隨著溫度的變化特征[14]。Figure 1.2 Angell plot of different glass-forming materials[14]液體在實(shí)驗(yàn)中較難測量,而且普通測量得到的往往是原子尺度的動(dòng)力學(xué)特征。因此,過冷液體的動(dòng)力學(xué)行模擬,如分子動(dòng)力學(xué)模擬和第一性原理計(jì)算。下面我紹過冷液體的動(dòng)力學(xué)特征。需要強(qiáng)調(diào)的是,過冷液長的時(shí)間(超過 )整個(gè)體系會(huì)由于熱漲落而發(fā)生態(tài)性質(zhì)的時(shí)候,需要保證模擬時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于體系結(jié)構(gòu)間,即 。表征過冷液體動(dòng)力學(xué)最常用的(mean-squareddisplacement),即原子經(jīng)過一段時(shí)間 х ( ) = щ ě ( ) ě ( ) ,……………
1.3(b)所示。它的變化趨勢對(duì)應(yīng)著均方位移出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái),體系的弛豫行為由單步弛 β 弛豫和長時(shí)間的 α 弛豫。平臺(tái)的長度會(huì)應(yīng)來理解。在計(jì)算機(jī)模擬中,結(jié)構(gòu)弛豫時(shí)間) = Ъ 。 ( )的另外一個(gè)重要特征是 ) = ( Ъ ) 來擬合 α 弛豫,我區(qū)間始終小于 1.0。這表明整個(gè)體系不同原有一個(gè)分布。也就是說,體系呈現(xiàn)動(dòng)力學(xué)存在爭議。有兩種情況都可以造成整體的型的,但是分布是不均勻的,所以造成整間的不均勻分布,每個(gè)區(qū)域的弛豫本身就弛豫行為的探測技術(shù)將為該問題提供新的
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8 葛
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