Free energy landscape theory for unified understanding of glass transition

统一理解玻璃化转变的自由能景观理论

• 批准号: 19540405
• 负责人: ODAGAKI Takashi
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19540405/
• 关键词: ガラス転移; 自由エネルギーランドスケープ; 遅い緩和; 密度汎関数理論; 非平衡統計力学; ランジュバン方程式; 比熱・エントロピー; α緩和・β緩和; 初到達時間分布; 複雑ネットワーク; ポリアモルフィズム; レナード・ジョーンズ・ガウス ポテンシャル; フェイゾンフリップ; クラマース理論; 一成分単純液体

I constructed a unified theoretical framework to understand various phenomena related to vitrification process. First, I reformulated the equilibrium statistical mechanics on the basis of the free energy landscape (FEL) and showed that anomalous behaviors of the specific heat and structural entropy near the glass transition can be explained by the theory. This framework was extended to non-equilibrium systems by exploiting the Langevin equation for the dynamics on the FEL and slow dynamics observed near the glass transition are shown to be attributed to stochastic dynamics on the FEL. I also succeeded in producing a long-lived glassy state for a monatomic simple system.

我构建了一个统一的理论框架来理解与玻璃化过程相关的各种现象。首先，我重新制定了平衡统计力学的自由能景观（FEL）的基础上，并表明，在玻璃化转变附近的比热和结构熵的异常行为可以解释的理论。这个框架被扩展到非平衡系统，通过利用Langevin方程的自由电子激光和缓慢的动态观察到的玻璃化转变附近的自由电子激光的随机动力学。我还成功地为单原子简单系统制造了长寿命的玻璃态。

项目成果

Molecular dynamics simulations of simple monatomic amorphous nanoparticles

• DOI: 10.1103/physrevb.77.125434
• 发表时间: 2008-03
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: V. V. Hoang-V.;T. Odagaki

単純液体のポリアモルフィズム

简单液体的多晶现象

• 发表时间: 2009
• 作者: 水口朋子;小田垣孝;他3名;水口朋子;T. Odagaki;T.Odagaki;尾嶋拓;水口朋子
• 通讯作者: 水口朋子

1成分単純系のポリアモルフィズム

单组分简单系统的多态性

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Odagaki;S. Koga;T. Ekimoto;T.Odagaki;T.Ekimoto;T.Mizuguchi;T.Mizuguchi;末松安由美;水口朋子;T. Mizuguchi;平井安由美;水口朋子;光明丈浩
• 通讯作者: 光明丈浩

自由エネルギーランドスケープ上のダイナミクスとガラス転移

自由能源景观的动力学和玻璃转变

• 发表时间: 2008
• 作者: T. Odagaki;S. Koga;T. Ekimoto;T.Odagaki;T.Ekimoto;T.Mizuguchi;T.Mizuguchi;末松安由美;水口朋子;T. Mizuguchi;平井安由美;水口朋子;光明丈浩;浴本亨
• 通讯作者: 浴本亨

Slow dynamics in the free energy landscae

自由能源景观中的缓慢动态

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Ekimoto;et. al.
• 通讯作者: et. al.