RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2010

 / 

Октябрь

←  →

Методические заметки


О критериях плавления комплексной плазмы

 а, б
а Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Postfach 1312, Giessenbechstrasse 85748 , Garching, 85741, Germany
б Объединенный институт высоких температур РАН, ул. Ижорская 13/19, Москва, 127412, Российская Федерация

В настоящей заметке рассматриваются критерии плавления плазменного кристалла, открытого в пылевой плазме в 1994 г. Отдельно рассматриваются критерии плавления трёхмерных (3D) и двумерных систем (2D). В 3D случае указанные критерии базируются на свойствах локального порядка в системе микрочастиц, и параметры порядка конструируются из кумулянтов распределения микрочастиц по различным вращательным инвариантам. Для построения предложенных критериев плавления используется статическая информация о пространственном положении микрочастиц: достаточно всего лишь нескольких мгновенных снимков системы (по которым можно определить координаты микрочастиц), чтобы определить её фазовое состояние. Показывается, что критерии, сконструированные таким образом, хорошо описывают плавление и предплавление трёхмерной комплексной плазмы. Плавление 2D систем изучается на примере системы микрочастиц, взаимодействующих посредством экранированного кулоновского потенциала (потенциала Дебая — Хюккеля или Юкавы). Процессы плавления и кристаллизации в такой системе исследуются методом молекулярной динамики. Рассмотрен ряд новых параметров порядка, характеризующих плавление 2D комплексной плазмы. Предложенные для 2D и 3D комплексной плазмы параметры порядка и критерии плавления могут быть применимы и для других систем.

Файл с видеоприложениями pdf (17 Мб)
Файл без видеоприложений pdf (6 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.0180.201010e.1095
PACS: 52.27.Lw, 52.65.Yy, 61.72.J−, 64.70.D− (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0180.201010e.1095
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2010/10/e/
000287282600005
2-s2.0-78651514132
Цитата: Клумов Б А "О критериях плавления комплексной плазмы" УФН 180 1095–1108 (2010)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Klumov B A “On melting criteria for complex plasma” Phys. Usp. 53 1053–1065 (2010); DOI: 10.3367/UFNe.0180.201010e.1095

Список литературы (50) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (102) Похожие статьи (15)

  1. Фортов В Е и др. УФН 174 495 (2004); Fortov V E et al. Phys. Usp. 47 447 (2004)
  2. Morfill G E et al. Contirb. Plasma Phys. 44 450 (2004)
  3. Morfill G E et al. Phys. Scripta T107 59 (2004)
  4. Robbins M O, Kremer K, Grest G S J. Chem. Phys. 88 3286 (1988)
  5. Morfill G E et al. Phys. Rev. Lett. 92 175004 (2004)
  6. Rubin-Zuzic M et al. Nature Phys. 2 181 (2006)
  7. Клумов Б А, Рубин-Зузич М, Морфилл Г Е Письма в ЖЭТФ 84 636 (2006); Klumov B A, Rubin-Zuzic M, Morfill G E JETP Lett. 84 542 (2006)
  8. Zuzic M et al. Phys. Rev. Lett. 85 4064 (2000)
  9. Arp O et al. Phys. Rev. Lett. 93 165004 (2004)
  10. Mitic S et al. Phys. Rev. Lett. 101 125002 (2008)
  11. Bedanov V M, Gadiyak G V, Lozovik Yu E Phys. Lett. A 109 289 (1985)
  12. Zahn K, Maret G Phys. Rev. Lett. 85 (17) 3656 (2000)
  13. Chu J H, Lin I Phys. Rev. Lett. 72 4009 (1994)
  14. Thomas H et al. Phys. Rev. Lett. 73 652 (1994)
  15. Ikezi H Phys. Fluids 29 1764 (1986)
  16. Konopka U, Morfill G E, Ratke L Phys. Rev. Lett. 84 891 (2000)
  17. Ivlev A V et al. Phys. Rev. Lett. 100 095003 (2008)
  18. Klumov B et al. Plasma Phys. Control. Fusion 51 124028 (2009)
  19. Klumov B A et al. EPL (2010), in press
  20. Raveché H J, Mountain R D, Streett W B J. Chem. Phys. 61 1970 (1974)
  21. Steinhardt P J, Nelson D R, Ronchetti M Phys. Rev. B 28 784 (1983)
  22. Auer S, Frenkel D J. Chem. Phys. 120 3015 (2004)
  23. Клумов Б А, Морфилл Г Е Письма в ЖЭТФ 87 477 (2008); Klumov B A, Morfill G E JETP Lett. 87 409 (2008); Клумов Б А, Морфилл Г Е ЖЭТФ 134 1059 (2008); Klumov B A, Morfill G E JETP 107 908 (2008)
  24. Березинский В Л ЖЭТФ 59 907 (1970); Berezinskii V L Sov. Phys. JETP 32 493 (1971)
  25. Kosterlitz J M, Thouless D J J. Phys. C Solid State Phys. 6 1181 (1973)
  26. Nelson D R, Halperin B I Phys. Rev. B 19 2457 (1979)
  27. Young A P Phys. Rev. B 19 1855 (1979)
  28. Питаевский Л П УФН 176 345 (2006); Pitaevskii L P Phys. Usp. 49 333 (2006)
  29. Lewenstein M et al. Adv. Phys. 56 243 (2007)
  30. Geim A K, Novoselov K S Nature Mater. 6 183 (2007)
  31. Морозов С В, Новоселов К С, Гейм А К УФН 178 776 (2008); Morozov S V, Novoselov K S, Geim A K Phys. Usp. 51 744 (2008)
  32. Guillamón I et al. Nature Phys. 5 651 (2009)
  33. Gasser U J. Phys. Condens. Matter 21 (20) 203101 (2009)
  34. Bowick M J, Giomi L Adv. Phys. 58 (5) 449 (2009)
  35. Lipowsky P et al. Nature Mater. 4 407 (2005)
  36. Shukla P K, Eliasson B Rev. Mod. Phys. 81 25 (2009)
  37. Pertsinidis A, Ling X S Nature 413 147 (2001)
  38. Thomas H M, Morfill G E Nature 379 806 (1996)
  39. Chu J H, Lin I Phys. Rev. Lett. 72 4009 (1994)
  40. Woon W-Y, Lin I Phys. Rev. Lett. 92 065003 (2004)
  41. Hartmann P et al. Phys. Rev. E 72 026409 (2005)
  42. Naidoo K J, Schnitker J J. Chem. Phys. 100 3114 (1994)
  43. Qi W-K et al. J. Phys. Condens. Matter 20 245102 (2008)
  44. Reichhardt C, Reichhardt C J O Phys. Rev. Lett. 90 095504 (2003)
  45. Couëdel L et al. Phys. Rev. Lett. 103 215001 (2009)
  46. Клумов Б А, Морфилл Г Е Письма в ЖЭТФ 90 489 (2009); Klumov B A, Morfill G E JETP Lett. 90 444 (2009)
  47. Frenkel D, Smit B Understanding Molecular Simulation: from Algorithms to Applications (San Diego: Academic Press, 2002)
  48. Клумов Б А, Морфилл Г Е Письма в ЖЭТФ 85 604 (2007); Klumov B A, Morfill G E JETP Lett. 85 498 (2007)
  49. Somer F L (Jr.) et al. Phys. Rev. Lett. 79 3431 (1997)
  50. Knapek C A et al. Phys. Rev. Lett. 98 015004 (2007)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение