清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Connected network model for the mechanical loss of amorphous materials

消散 无定形固体 放松(心理学) 材料科学 电介质 非平衡态热力学 能量(信号处理) 低频 介电损耗 网络模型 非晶硅 凝聚态物理 统计物理学 机械能 物理 领域(数学) 拓扑(电路) 量子 连接(主束) 势能 机械系统 计算机科学 网络拓扑 介电常数 纳米技术
作者
Steven Blaber,Daniel Bruns,Jörg Rottler
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:123 (8): e2513161123-e2513161123
标识
DOI:10.1073/pnas.2513161123
摘要

Dissipation in amorphous solids at low frequencies is commonly attributed to activated transitions of isolated two-level systems (TLS) that come in resonance with elastic or electric fields. Materials with low mechanical or dielectric loss are urgently needed for applications in gravitational wave detection, high precision sensors, and quantum computing. Using atomistic modeling of amorphous silicon and titanium dioxide, we find that their energy landscape is better represented by a connected network of inherent structures than a collection of isolated TLS. Each connection is a single energy barrier between two minima, and a network is connected if all states (minima) can be reached from any given state. Motivated by this observation, we develop an analytically tractable theory for mechanical loss of the full network from a nonequilibrium thermodynamic perspective. We demonstrate that the connectivity of the network introduces new mechanisms that can both reduce low frequency dissipation through additional low energy relaxation pathways, and increase dissipation through a broad distribution of energy minima. As a result, the connected network model predicts mechanical loss with distinct frequency profiles compared to the isolated TLS model. This not only calls into question the validity of the TLS model, but also gives us many avenues and properties to analyze for the targeted design of low mechanical loss materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
老石完成签到 ,获得积分10
5秒前
32秒前
Techmarine完成签到,获得积分10
43秒前
1分钟前
呆呆的猕猴桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
强小强努力努力完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
孙冬晓发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
孙冬晓完成签到,获得积分10
4分钟前
竹捷完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI6.4应助孙冬晓采纳,获得10
4分钟前
竹捷发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
5分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
5分钟前
灵感大王喵完成签到 ,获得积分10
5分钟前
上官若男应助luli采纳,获得10
5分钟前
Owen应助饱满如风采纳,获得10
5分钟前
苏小七七完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
饱满如风发布了新的文献求助10
6分钟前
沙莎完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
酷酷海豚完成签到,获得积分10
6分钟前
luli完成签到,获得积分10
6分钟前
luli发布了新的文献求助10
6分钟前
老戎完成签到 ,获得积分10
7分钟前
xfy完成签到,获得积分10
7分钟前
炳灿完成签到 ,获得积分10
7分钟前
赵赶超完成签到,获得积分10
7分钟前
如歌完成签到,获得积分10
7分钟前
明月朗晴完成签到 ,获得积分10
8分钟前
科研通AI6.2应助吴巧采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
默默无闻完成签到 ,获得积分10
8分钟前
zcx发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Social Psychology 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7645989
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9218401
关于积分的说明 19777933
捐赠科研通 7210463
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276958
关于科研通互助平台的介绍 2438619
邀请新用户注册赠送积分活动 2275006