乱れを制御可能な系におけるガラス転移・ジャミングの研究

研究湍流可控系统中的玻璃化转变和干扰

基本信息

  • 批准号:
    15F15325
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2015-11-09 至 2018-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1. The paper "Revealing Hidden Structural Order Controlling Both Fast and Slow Glassy Dynamics in Supercooled Liquids" is published in Phys. Rev. X.2. We have studied "Inherent structural characteristics of amorphous solids". We introduce a microscopic order parameter Ψ characterizing the susceptibility of particle motion to infinitesimal thermal excitation, and successfully extract the inherent characteristics of apparently disordered amorphous structures and reveal the signature of nontrivial self-organization upon amorphous structure formation. Based on this order parameter, we reveal the marginal stability of jammed solids and further find a nontrivial interplay between jamming criticality and marginal stability. We also reveal the scale invariant nature of Ψ field, indicating its unique long-range correlation, which is further confirmed by percolation analysis. These universal structural features emerge as a consequence of peculiar self-organization leading to the mechanical rigidity, which may serve as a general starting point towards a coherent understanding of amorphous solids.3. We have studied "Role of inherent states for dynamics in glassy materials". From both geometric and mechanical aspects, we clarify the relevance of inherent states for the understanding of glass transition phenomenon.
1.《物理》杂志上发表的论文《揭示控制过冷液体中的快慢玻璃化动力学的隐含结构有序》。X.2版。我们研究了“无定形固体的固有结构特征”。我们引入了表征粒子运动对无限小热激发敏感性的微观有序参数Ψ,成功地提取了表面无序的非晶结构的内在特征,揭示了非晶结构形成过程中的非平凡自组织特征。基于这一序参数,我们揭示了受干扰固体的边缘稳定性,并进一步发现了干扰临界性和边缘稳定性之间的一个非平凡的相互作用。我们还揭示了Ψ场的尺度不变性,表明了其独特的长程关联,并通过渗流分析进一步证实了这一点。这些普遍的结构特征的出现是特殊的自组织导致机械刚性的结果,这可以作为对无定形固体的一致理解的一般起点。我们研究了“玻璃材料中内在态对动力学的作用”。从几何和力学两个方面阐明了本征态对于理解玻璃化转变现象的关联性。

项目成果

期刊论文数量(0)
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科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Correlation between structure, dynamics and mechanical response in glassy systems
玻璃系统中结构、动力学和机械响应之间的相关性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    細田憲弘;渡邊隆広;中村俊夫;土屋範芳;丸山 豊・小野寺真一・齋藤光代・北岡豪一;Hua Tong and Hajime Tanaka
  • 通讯作者:
    Hua Tong and Hajime Tanaka
Role of Structural Disorder in Jamming Transition and Marginally Jammed Solids
结构无序在堵塞转变和边缘堵塞固体中的作用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hua Tong;Hajime Tanaka and Ning Xu
  • 通讯作者:
    Hajime Tanaka and Ning Xu
Probing the structural origin of dynamic heterogeneity in glass-forming liquids
探讨玻璃形成液体动态异质性的结构起源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.Kojima;N.Ando;H.Okuhara;H.Amano;相田 聡・小畑泰弘・阿保勝之・高橋 暁・山本民次;Hua Tong
  • 通讯作者:
    Hua Tong
Revealing Hidden Structural Order Controlling Both Fast and Slow Glassy Dynamics in Supercooled Liquids
  • DOI:
    10.1103/physrevx.8.011041
  • 发表时间:
    2018-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    12.5
  • 作者:
    Hua Tong;Hajime Tanaka
  • 通讯作者:
    Hua Tong;Hajime Tanaka
Revealing the structural origin of dynamic heterogeneity in glass-forming liquids
揭示玻璃形成液体动态异质性的结构起源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hua Tong and Hajime Tanaka
  • 通讯作者:
    Hua Tong and Hajime Tanaka
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