Замороженный структурный беспорядок в псевдоспиновой модели с барьерами

Abstract

Обоснована и развита псевдоспиновая модель структурно-разупорядоченного кристалла. Учтен энергетический барьер между состояниями на узле. Методом Монте-Карло изучено метастабильное стеклообразное состояние в модели. Определены температурные зависимости средней энергии, параметра порядка, параметра Эдвардса-Андерсона и автокорреляционной функции. Показано, что стеклообразное состояние сохраняется до определенной температуры, после чего идет расстеклование. Обнаружены особенности в поведении теплоемкости и восприимчивости, а также аномальное замедление релаксации в области расстеклования. Обсуждается роль энергетического барьера в образовании стеклообразного состояния.

A pseudospin model for describing structurally disordered crystals is justified and developed. It includes the finite energy barrier between states at the site. A metastable glass state in the model is investigated by the Monte Carlo method. The temperature dependences of the average energy, order parameter, Edwards–Anderson parameter, and autocorrelation function are determined. It is shown that the glass state is maintained to a certain temperature, after which a devitrification occurs. Features are observed in the behavior of the specific heat and susceptibility, and an anomalous slowing of the relaxation in the devitrification region is seen. The role of the energy barrier in the formation of the glassy state is discussed.