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

Выпуски

 / 

2023

 / 

Март

←  →

Обзоры актуальных проблем


Универсальные структурные свойства трёхмерных и двумерных расплавов

† 
Объединенный институт высоких температур РАН, ул. Ижорская 13/19, Москва, 127412, Российская Федерация

Даётся краткий обзор основных методов для изучения структуры трёхмерного вещества на примере расплавов ряда простых модельных систем, таких как системы Леннарда-Джонса, Юкавы, системы с обратным степенным взаимодействием. Подробно рассматривается поведение простых структурных индикаторов вблизи линии перехода кристалл—жидкость, обсуждаются их достоинства и недостатки. Приводится ряд индикаторов, характеризующих жидкость вблизи линии плавления, и обсуждается, насколько эти индикаторы универсальны и применимы к определению структуры расплавов реальных веществ. В заключение структурные свойства двумерных жидкостей сравниваются с трёхмерными. Для двумерных систем предлагаются простые критерии определения расплава и показывается их универсальность на примере системы Юкавы.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2022.09.039237
Ключевые слова: расплавы, структурные свойства, ближний ориентационный порядок, вращательные инварианты, двумерное плавление, гексатическая фаза, двумерная жидкость
PACS: 61.20.Ja, 61.25.Mv, 61.43.−j (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2022.09.039237
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/3/c/
001096987300002
2-s2.0-85182895792
2023PhyU...66..288K
Цитата: Клумов Б А "Универсальные структурные свойства трёхмерных и двумерных расплавов" УФН 193 305–330 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 30 июля 2021, доработана: 5 июля 2022, 12 сентября 2022

English citation: Klumov B A “Universal structural properties of three-dimensional and two-dimensional melts” Phys. Usp. 66 288–311 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2022.09.039237

Список литературы (128) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (7) Похожие статьи (20)

  1. Yang Y Nature 592 60 (2021)
  2. Hirata A Science 341 376 (2013)
  3. Lindemann F Phys. Z. 11 609 (1910)
  4. Hansen J-P, Verlet L Phys. Rev. 184 151 (1969)
  5. Raveché H J, Mountain R D, Streett W B J. Chem. Phys. 61 1970 (1974)
  6. Gnan N J. Chem. Phys. 131 234504 (2009)
  7. Hansen J P, McDonald I R Theory of Simple Liquids 3rd ed. (Amsterdam - Boston, MA: Elsevier. Academic Press, 2007)
  8. Hansen J-P, Schiff D Mol. Phys. 25 1281 (1972)
  9. Agrawal R, Kofke D A Mol. Phys. 85 23 (1995)
  10. Hamaguchi S, Farouki R T J. Chem. Phys. 101 9876 (1994)
  11. Dubin D H E, O'Neil T M Rev. Mod. Phys. 71 87 (1999)
  12. Hamaguchi S, Farouki R T, Dubin D H E Phys. Rev. E 56 4671 (1997)
  13. Plimpton S J. Comput. Phys. 117 (1) 1 (1995)
  14. Weber T A, Stillinger F H Ann. New York Acad Sci. 371 335 (1981)
  15. Белащенко Д К УФН 183 1281 (2013); Belashchenko D K Phys. Usp. 56 1176 (2013)
  16. Белащенко Д К УФН 190 1233 (2020); Belashchenko D K Phys. Usp. 63 1161 (2020)
  17. Saija F, Prestipino S, Guaquinta P V J. Chem. Phys. 124 244504 (2006)
  18. Khrapak S, Klumov B, Couëdel L Sci. Rep. 7 7985 (2017)
  19. Dyre J C J. Phys. Chem. B 118 10007 (2014)
  20. Ingebrigtsen T S, Schrøder T B, Dyre J C J. Phys. Chem. B 116 1018 (2012)
  21. Costigliola L, Schrøder T B, Dyre J C Phys. Chem. Chem. Phys. 18 14678 (2016)
  22. Жаховский В В ЖЭТФ 105 1615 (1994); Zhakhovskii V V J. Exp. Theor. Phys. 78 871 (1994)
  23. Ryltsev R E, Chtchelkatchev N M Phys. Rev. E 88 052101 (2013)
  24. Prestipino S, Saija F, Guaquinta P V J. Chem. Phys. 123 144110 (2005)
  25. Brazhkin V V Phys. Rev. E 85 031203 (2012)
  26. Бражкин В В УФН 182 1137 (2012); Brazhkin V V Phys. Usp. 55 1061 (2012)
  27. Бражкин В В УФН 189 665 (2019); Brazhkin V V Phys. Usp. 62 623 (2019)
  28. Фортов В Е и др УФН 174 495 (2004); Fortov V E et al Phys. Usp. 47 447 (2004)
  29. Fortov V E, Morfill G E (Eds) Complex and Dusty Plasmas: From Laboratory to Space (Boca Raton, FL: CRC Press-Taylor and Francis, 2010)
  30. Fortov V E Phys. Rep. 421 1 (2005)
  31. Morfill G E, Ivlev A V Rev. Mod. Phys. 81 1353 (2009)
  32. Bonitz M, Henning C, Block D Rep. Prog. Phys. 73 066501 (2010)
  33. Нефедов А П, Петров О Ф, Фортов В Е УФН 167 1215 (1997); Nefedov A P, Petrov O F, Fortov V E Phys. Usp. 40 1163 (1997)
  34. Nefedov A P New J. Phys. 5 33 (2003)
  35. Mitic S Phys. Rev. Lett. 101 125002 (2008)
  36. Khrapak S A Phys. Rev. Lett. 106 205001 (2011)
  37. Khrapak S A Phys. Rev. E 85 066407 (2012)
  38. Khrapak S A, Klumov B A Phys. Plasmas 27 024501 (2020)
  39. Minakov D V, Levashov P R Phys. Rev. B 92 224102 (2015)
  40. Voronoi G J. reine angew. Math. 1908 (134) 198 (1908)
  41. Finney J L Proc. R. Soc. Lond. A 319 479 (1970)
  42. Brostow W Phys. Rev. B 57 13448 (1998)
  43. Larsen P M, Schmidt S, Schiøtz J Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 24 055007 (2016)
  44. Cheng Y Q, Ma E Prog. Mater. Sci. 56 379 (2011)
  45. Peng H L Appl. Phys. Lett. 96 021901 (2010)
  46. Huang L, Wang C Z, Ho K M Phys. Rev. B 83 184103 (2011)
  47. Chen M NPG Asia Mater. 3 82 (2011)
  48. Richard P Europhys. Lett. 48 415 (1999)
  49. Mickel W J. Chem. Phys. 138 044501 (2013)
  50. Debenedetti P G, Stillinger F H Nature 410 259 (2001)
  51. Hirata A Nat. Mater. 10 28 (2011)
  52. Klumov B A, Ryltsev R E, Chtchelkatchev N M Письма в ЖЭТФ 104 568 (2016); Klumov B A, Ryltsev R E, Chtchelkatchev N M JETP Lett. 104 546 (2016)
  53. Klumov B A, Ryltsev R E, Chtchelkatchev N M J. Chem. Phys. 149 134501 (2018)
  54. van Meel J A J. Chem. Phys. 136 234107 (2012)
  55. Xiao F, Yin X Comput. Math. Appl. 72 328 (2016)
  56. Pustylnik M Y Phys. Rev. Res. 2 033314 (2020)
  57. Bernal J D Proc. R. Soc. Lond. A 280 299 (1964)
  58. Steinhardt P J, Nelson D, Ronchetti M Phys. Rev. Lett. 47 1297 (1981)
  59. Steinhardt P J, Nelson D R, Ronchetti M Phys. Rev. B 28 784 (1983)
  60. Mitus A C, Patashinskii A Z Phys. Lett. A 87 179 (1982)
  61. Mitus A C, Patashinskii A Z Phys. Lett. A 98 31 (1983)
  62. ten Wolde P R, Ruiz-Montero M J, Frenkel D J. Chem. Phys. 104 9932 (1996)
  63. Errington J R, Debenedetti P G, Torquato S J. Chem. Phys. 118 2256 (2003)
  64. Клумов Б А Письма в ЖЭТФ 97 372 (2013); Klumov B A JETP Lett. 97 327 (2013)
  65. Клумов Б А Письма в ЖЭТФ 98 296 (2013); Klumov B A JETP Lett. 98 259 (2013)
  66. Torquato S, Truskett T M, Debenedetti P G Phys. Rev. Lett. 84 2064 (2000)
  67. Luchnikov V J. Mol. Liq. 96-97 185 (2002)
  68. Anikeenko A V, Medvedev N N Phys. Rev. Lett. 98 235504 (2007)
  69. Jin Y, Makse H A Physica A 389 5362 (2010)
  70. Klumov B A, Khrapak S A, Morfill G E Phys. Rev. B 83 184105 (2011)
  71. Klumov B A, Jin Y, Makse H A J. Phys. Chem. B 118 10761 (2014)
  72. van Blaaderen A, Wiltzius P Science 270 1177 (1995)
  73. Gasser U Science 292 5515 (2001)
  74. Kawasaki T, Tanaka H J. Phys. Condens. Matter 22 232102 (2010)
  75. Wochner P Proc. Natl. Akad. Sci. USA 106 11511 (2009)
  76. Morfill G E Phys. Scr. 2004 (T107) 59 (2004)
  77. Клумов Б А, Морфил Г Е Письма в ЖЭТФ 90 489 (2009); Klumov B A, Morfill G E JETP Lett. 90 444 (2009)
  78. Клумов Б А, Морфил Г Е ЖЭТФ 134 1059 (2008); Klumov B A, Morfill G E J. Exp. Theor. Phys. 107 908 (2008)
  79. Mitic S Phys. Rev. Lett. 101 125002 (2008)
  80. Klumov B Plasma Phys. Contol. Fusion 51 124028 (2009)
  81. Klumov B Europhys. Lett. 92 15003 (2010)
  82. Клумов Б А УФН 180 1095 (2010); Klumov B A Phys. Usp. 53 1053 (2010)
  83. Xu R Nat. Mater. 14 1099 (2015)
  84. Yang L Scr. Mater. 63 879 (2010)
  85. Ryltsev R E J. Chem. Phys. 145 034506 (2016)
  86. Sheng H W Nature 439 419 (2006)
  87. Baule A Rev. Mod. Phys. 90 015006 (2018)
  88. Hanifpour M Phys. Rev. Lett. 113 148001 (2014)
  89. Fomin Yu D J. Chem. Phys. 141 034508 (2014)
  90. Vasilyev O A, Klumov B A, Tkachenko A V Phys. Rev. E 88 012302 (2013)
  91. Клумов Б А Письма в ЖЭТФ 114 467 (2021); Klumov B A JETP Lett. 114 406 (2021)
  92. Рыжов В Н УФН 187 921 (2017); Ryzhov V N Phys. Usp. 60 857 (2017)
  93. Березинский В Л ЖЭТФ 59 907 (1970); Berezinskii V L Sov. Phys. JETP 32 493 (1971)
  94. Березинский В Л ЖЭТФ 61 1144 (1971); Berezinskii V L Sov. Phys. JETP 34 610 (1972)
  95. Kosterlitz J M, Thouless D J J. Phys. C 6 1181 (1973)
  96. Halperin B I, Nelson D R Phys. Rev. Lett. 41 121 (1978)
  97. Nelson D R, Halperin B I Phys. Rev. B 19 2457 (1979)
  98. Young A P Phys. Rev. B 19 1855 (1979)
  99. Chui S T Phys. Rev. B 28 178 (1983)
  100. Bedanov V M, Gadiyak G V, Lozovik Yu E Phys. Lett. A 109 289 (1985)
  101. Zahn K, Lenke R, Maret G Phys. Rev. Lett. 82 2721 (1999)
  102. Gasser U ChemPhysChem 11 963 (2010)
  103. Wang Z J. Chem. Phys. 132 154501 (2010)
  104. Kapfer S C, Krauth W Phys. Rev. Lett. 114 035702 (2015)
  105. Hartmann P Phys. Rev. E 72 026409 (2005)
  106. Zakharchenko K V, Katsnelson M I, Fasolino A Phys. Rev. Lett. 102 046808 (2009)
  107. Los J H Phys. Rev. B 91 045415 (2015)
  108. Huang P Nat. Nanotechnol. 15 761 (2020)
  109. Lin B-J, Chen L-J J. Chem. Phys. 126 034706 (2007)
  110. Krebs Z J. Chem. Phys. 149 034503 (2018)
  111. Sun X Sci. Rep. 6 24056 (2016)
  112. Digregorio P Soft Matter 18 566 (2022)
  113. Клумов Б А Письма в ЖЭТФ 115 117 (2022); Klumov B A JETP Lett. 115 108 (2022)
  114. Baranyai A, Evans D J Phys. Rev. A 40 3817 (1989)
  115. Wang Z J. Chem. Phys. 134 034506 (2011)
  116. Thorneywork A L Phys. Rev. Lett. 115 268301 (2015)
  117. Thorneywork A L J. Phys. Condens. Matter 30 104003 (2018)
  118. Klumov B A, Khrapak S A Results Phys. 17 103020 (2020)
  119. Рыжов В Н и др УФН 190 449 (2020); Ryzhov V N et al Phys. Usp. 63 417 (2020)
  120. Derzsi A et al Phys. Plasmas 21 023706 (2014)
  121. Qi W, Gantapara A P, Dijkstra M Soft Matter 10 5449 (2014)
  122. Клумов Б А Письма в ЖЭТФ 116 681 (2022); Klumov B A JETP Lett. 116 703 (2022)
  123. Dubin D H E Phys. Rev. E 55 4017 (1997)
  124. Totsuji H, Totsuji C, Tsuruta K Phys. Rev. E 64 066402 (2001)
  125. Sheridan T E Phys. Plasmas 16 083705 (2009)
  126. Durniak C IEEE Trans. Plasma Sci. 38 2412 (2010)
  127. Клумов Б А Письма в ЖЭТФ 110 729 (2019); Klumov B A JETP Lett. 110 715 (2019)
  128. Сыроватка Р А и др Письма в ЖЭТФ 116 836 (2022); Syrovatka R A et al JETP Lett. 116 869 (2022)
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение