Theoretical study of glass transition on the basis of the Free energy landscape

基于自由能景观的玻璃化转变理论研究

• 批准号: 22540400
• 负责人: ODAGAKI Takashi
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Tokyo Denki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22540400/
• 关键词: 非平衡統計力学; 密度汎関数理論; 自由エンルギーランドスケープ; ガラス転移; 温度変調応答; 比熱・エントロピー; 協調緩和領域; 初到達時間; 非平衡系; 統計力学; 物性理論; 自由エネルギーランドスケープ; 構造エントロピー; 繰り込み群; ランジュバン方程式; 誘電緩和; LJGポテンシャル

I studied the vitrification process on the bas is of the free energy landscape (FEL) framework. First, I showed that the configurationalentropy consists of two terms, one from the standard configurational entropy and the other from the dynamics among the basins of the FEL. The relaxation time of the hard sphere system is investigated using the FEL picture and it is shown that the Vogel-Fulcher relation holds and the divergence of the relaxation time could be attributed to the increase of the cooperatively rearranging region. Using the MD simulation, I also studied the glass forming process of the 2D Lennard-Jones-Gauss(LJG) super cooled liquid and obtained for the first time the FEL for the process. I also determined the three characteristic temperatures of the 3D LJG liquid and showed that these temperatures satisfy the Odagaki-rule. The dielectric relaxation of high polymers was analyzed on the basis of the FEL picture and it was shown that three characteristic temperatures could be determined from the dielectric relaxation alone.

我研究了自由能景观(FEL)框架下的玻璃化过程。首先，我证明了构型熵由两个项组成，一个来自标准构型熵，另一个来自自由电子激光盆地之间的动力学。用自由电子激光图像研究了硬球体系的驰豫时间，结果表明，Vogel-Fulcher关系成立，驰豫时间的发散可以归因于协同重排区域的增加。利用分子动力学模拟，研究了二维Lennard-Jones-Gauss(LJG)过冷液体的玻璃形成过程，首次得到了该过程的自由电子能谱。还测定了3DLJG液体的三个特征温度，结果表明这些温度满足Odagaki规则。在自由电子激光图像的基础上分析了高聚物的介电松弛，结果表明，仅从介电松弛就可以确定三个特征温度。

项目成果

Vitrification of a monatomic simple liquid in two dimensions

二维单原子简单液体的玻璃化

• 发表时间: 2011
• 作者: Tomoko Mizuguchi;Takashi Odagaki;水口朋子;水口朋子;水口朋子;小田垣孝
• 通讯作者: 小田垣孝

モデルガラス形成物質の温度変調非線形誘電緩和

模型玻璃形成材料的温度调制非线性介电弛豫

• 发表时间: 2012
• 作者: 末松安由美;吉森明;才木将史;松井淳;小田垣孝;黒田昌利
• 通讯作者: 黒田昌利

Dynamics of crystallization, quasicrystallization and vitrification in a two dimensional monatomic system

二维单原子系统中的结晶、准结晶和玻璃化动力学

• 发表时间: 2010
• 作者: Tomoko Mizuguchi;Takashi Odagaki;水口朋子;水口朋子;水口朋子;小田垣孝;水口朋子;小田垣孝;水口朋子
• 通讯作者: 水口朋子

Configurational Entropy and Heat Capacity in Supercooled Liquids

过冷液体中的构型熵和热容

• 发表时间: 2011
• 期刊: J. Phys. Soc. Jpn.
• 作者: Tomoko Mizuguchi;Takashi Odagaki;A. Yoshimori and T. Odagaki
• 通讯作者: A. Yoshimori and T. Odagaki

Non-linear dielectric response of glass formers under oscillating temperature

振荡温度下玻璃成型体的非线性介电响应

• 发表时间: 2012
• 作者: 末松安由美;吉森明;才木将史;松井淳;小田垣孝;黒田昌利;T.Odagaki
• 通讯作者: T.Odagaki