Zusammenfassung - Wachstum der strukturellen Längenskala in binären Mischungen von Kob Andersen: Rolle der mittleren Ordnung

Wachstum der strukturellen Längenskala in binären Mischungen von Kob Andersen: Rolle der mittleren Ordnung

2025-07-10 14:50:16

{"Sanket Kumawat","Mohit Sharma","Ujjwal Kumar Nandi","Indrajit Tah","Sarika Maitra Bhattacharyya"}

{cond-mat.soft,cond-mat.dis-nn,cond-mat.mtrl-sci,cond-mat.stat-mech,physics.comp-ph}

Diese Forschung untersucht die Beziehung zwischen strukturellen und dynamischen Längenskalen in unterkühlten Flüssigkeiten mithilfe des Kob Andersen binären Lennard-Jones (KALJ)-Modells in zwei Kompositionen: 80:20 und 60:40. Das Studium konzentriert sich auf die Rolle des mittleren Ordnungsgrades (MRCO) bei der Zunahme der strukturellen Längenskalen in diesen Systemen. Die Forscher berechnen die dynamische Längenskala aus Verschiebungs-Verschiebungs-Korrelationsfunktionen und beobachten eine einheitliche Zunahme bei sinkender Temperatur. Anschließend nutzen sie einen strukturellen Ordnungsskalar (SOP) basierend auf dem mittelfeldbezogenen Käfigpotential, um das statische Gegenstück zu untersuchen. Während dieser SOP die kurze Zeitdynamik effektiv vorhersagt, zeigt seine nackte Korrelationsfunktion minimalen räumlichen Wachstum. Das Studium zeigt, dass die aus dem SOP bei einer optimalen Längenskala Lmax verfeinerte strukturelle Korrelationslänge eine klare Zunahme bei Abkühlung aufweist und eng der dynamischen Längenskala folgt. Dieses Ergebnis ist bedeutsam, da es neue Beweise liefert, dass mittlere strukturelle Korrelationen, nicht rein lokale Ordnung, entscheidend für das Verständnis des dynamischen Verlangsamens in glasbildenden Systemen ohne konventionelle kristalline Vorläufer sind. Die Forscher finden ebenfalls, dass Teilchen mit größerem strukturellem Längenswachstum Arten mit latenter Kristallisationsneigung entsprechen, was einen möglichen Zusammenhang zwischen strukturellem Ordnung, Dynamik und beginnender Kristallisation nahelegt. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass das Wachstum der strukturellen Korrelationen mit der Präsenz kristalliner Ordnung im System zusammenhängen könnte. Insgesamt bietet das Studium wichtige Einblicke in das Wachstum struktureller Längenskalen in unterkühlten Flüssigkeiten und hebt die Bedeutung der Berücksichtigung mittlerer struktureller Korrelationen bei der Verständnisbildung der Glasbildung hervor.