近日,物理学院杜诚然团队与德国马普学会地外物理研究所、杜塞尔多夫大学、德国宇航中心空间材料研究所合作,在准二维复杂等离子体振动模式与颗粒重排研究方面取得重要进展,成果发表于美国物理学会期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)并选为Editors’ Suggestion,学会旗下的Physics Magazine在Physics网站对相关工作进行了报道。我校硕士毕业生缪阳为论文第一作者,杜诚然研究员为论文通讯作者。
在致密胶体与模拟玻璃中,人们已经发现塑性粒子重排与低频振动模式存在一定关联,然而,在长程相互作用体系中,类似关联是否存在仍然是一个悬而未决的问题。本研究采用包含两种尘埃颗粒的双分散复杂等离子体形成无定形系统,在鞘层离子尾流效应作用下,不同种颗粒间相互作用具有非互易特性。实验中利用照明激光不均匀性驱动椭圆准二维颗粒悬浮层发生旋转,并由限制框提供的各向异性限制势施加剪切。研究发现局域剪切应变与非声子低频横模具有关联,且相关性强度与剪切率成反比。实验结果与朗之万动力学模拟结果一致,揭示这种关联同样适用于具有长程且非互易相互作用的特殊带电颗粒体系。
(局部剪切应变与低频横模强度之间的相关性分布图)
全文链接:https://doi.org/10.1103/6bjy-m2j4
视频: 摄影: 撰写:杜诚然 信息员:陈肖霞 编辑:王宇