Critical issues of current research on the dynamics leading to glass trasition

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 50, 2008, Pages 16035-16049

  Capaccioli, S ^a   Thayyil, M Shahin ^b,c   Ngai, K L ^d  

^a INFM   (Italy)

^b UNIVERSITY OF PISA   (Italy)

^c UNIVERSITY OF CALICUT   (India)

^d NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DYNAMICS; EXPERIMENTS; GLASS; MOLECULAR STRUCTURE;

CRITICAL ISSUES; DYNAMIC PROPERTIES; EXPERIMENTAL DATUMS; GLASS FORMERS; INTERMOLECULAR INTERACTIONS; INTERMOLECULAR POTENTIALS; LENGTH SCALES; MOLECULAR UNITS; ON CURRENTS; PICO SECONDS; SECONDARY RELAXATIONS; TIME RANGES; TIME SCALES; UNSOLVED PROBLEMS;

GLASS TRANSITION;

EID: 58149290060     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp8057433     Document Type: Article

References (134)

1. Bengtzelius, U.; Götze, W.; Sjölander, A. J. Phys. C 1984, 17, 5915. Leutheuser, E. Phys. Rev. A 1984, 29, 2765.
2. Götze, W.; Sjögren, L. Rep. Prog. Phys. 1992, 55, 241.
3. Götze, W. Liquids, Freezing, and the Glass Transition; Les Houches Lectures; North-Holland: Amsterdam, 1991; p 289.
4. Götze, W. J. Phys.: Condens. Matter 1999, 11, Al.
5. Sjögren, L. Phys. Rev. A 1986, 33, 1254.
6. Fuchs, M.; Götze, W.; Hildebrand, S.; Latz, A. J. Phys.: Condens. Matter 1992, 4, 7709.
7. Cummins, H. Z.; Du, W. M.; Fuchs, M.; Götze, W.; Hildebrand, S.; Latz, A.; Li, G.; Tao, N. J. Phys. Rev. E 1993, 47, 4223.
8. Du, W. M.; Li, G.; Cummins, H. Z.; Fuchs, M.; Toulouse, J.; Knauss, L. A. Phys. Rev. E 1994, 49, 2192.
9. Götze, W.; Sperl, M. Phys. Rev. E 2002, 66, 011405.
10. Gotze, W.; Sperl, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 105701.
11. Sperl, M. Phys. Rev. E 2006, 74, 011503.
12. Lebon, M. J.; Drevfus, C.; Li, G.; Aouadi, A.; Cummins. H. Z.; Pick, R. M. Phys. Rev. E 1995, 51, 4537.
13. Engberg, D.; Wischnewski, A.; Buchenau, U.; Borjesson, L.; Dianoux, A. J.; Sokolov, A. P.; Torell, L. M. Phys. Rev. B 1998, 58, 9087.
14. Hinze, G.; Brace, D. D.; Gottke. S. D.; Faver, M. D. J. Chem. Phys. 2000, 113, 3723.
15. Cang, H.; Novikov, V. N.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 118, 2800.
16. Bartsch, E.; Antonietti, M.; Schupp, W.; Sillescu, H. J. Chem. Phys. 1992, 97, 3950.
17. Smith, N. A.; Meech, S. R. Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 75.
18. Sokolov, A. P.; Kisliuk, A.; Novikov, V. N.; Ngai, K. L. Phys. Rev. B 2001, 63, 172204.
19. Brodin, A.; Rossler, E. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 114502.
20. Sokolov, A. P. Unpublished data.
21. Ngai, K. L. Philos. Mag. 2004, 84, 1341.
22. Kisliuk, A.; Novikov, V. N.; Sokolov, A. P. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2002, 40, 201-209.
23. Lunkenheimer, P.; Schneider, U.; Brand, R.; Loidl, A. Contemp. Phys. 2000, 41, 15.
24. Brodin, A.; Gainaru, C.; Porokhonsky, V.; Rossler, E. A. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 20, 205104.
25. Blochowicz, T.; Tschirwitz, C.; Benkhof, S.; Rossler, E. A. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7544.
26. Blochowicz, T.; Gainaru, C.; Medick. P.; Tschirwitz, C.; Rössler, E. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 134503.
27. Brodin, A.; Rössler, E. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 244508.
28. Ngai, K. L.; Léon, C. Phys. Rev. B 2002, 66, 064308.
29. (b) Data taken from Lunkenheimer, P.; Pimenov, A.; Loidl, A. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 2995.
30. (c) Lunkenheimer, P. Dielectric Spectroscopy of Glassy Dynamics; Aachen: Shaker, 1999.
31. Howell, F. S.; Bose, R. A.; Macedo, P. B.; Moynihan, C. T. J. Phys. Chem. 1974, 78, 639.
32. Hofmann, A.; Kremer, F.; Fischer, E. W.; Schönhals, A. In Disorder Effects on Relaxational Processes; Richert, R., Blumen, A., Eds.; Springer: Berlin, 1994; p 309.
33. Kudlik, A.; Benkhof, S.; Blochowicz, T.; Tschirwitz, C.; Rossler, E. A. J. Mol. Struct. 1999, 479, 201.
34. Data of N-methyl-ε-caprolactam (NMEC) were made available to us by R. Richert.
35. Ngai, K. L.; Lunkenheimer, P.; Leon, C.; Schneider, U.; Brand, R.; Loidl, A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 1405.
36. Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 6982.
37. Ngai, K. L.; Casalini, R.; Capaccioli, S.; Paluch, M.; Roland, C. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17356. Ngai, K. L.; Casalini, R.; Capaccioli, S.; Paluch, M.; Roland, C. M. Adv. Chem. Phys. Part B, Fractals Diffusion Relaxation in Disordered Complex Systems; Kalmykov, Y. P., Coffey, W. T., and Rice, S. A., Eds.; J. Wiley and Sons: New York, 2006; Vol. 133, Chapter 10, p 497.
38. (a) Ngai, K. L.; Capaccioli, S. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 244101.
39. (b) Ngai, K. L.; Prevosto, D.; Capaccioli, S.; Roland, C. M. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 244125.
40. Böhmer, R.; Diezemann, G.; Geil, B.; Hinze, G.; Nowaczyk, A.; Winterlich, M. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 135701.
41. Nowaczyk, A.; Geil, B.; Hinze, G.; Bohmer, R. Phys. Rev.E 2006, 74, 041505.
42. Roland, C. M.; Schroder, M. J.; Fontanella, J. J.; Ngai, K. L. Macromolecules 2004, 37, 2630.
43. Slaytona, R. M.; Nelson, K. A. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3919.
44. Gottke, S. D.; Brace, D. D.; Hinze, G.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 238.
45. Brace, D. D.; Gottke, S. D.; Cang, H.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1598.
46. Cole, K. S.; Cole, R. H. J. Chem. Phys. 1941, 9, 341.
47. Lunkenheimer, P.; Pardo, L. C.; Kohler, M.; Loidl, A. Phys. Rev. E 2008, 77, 031506.
48. Pardo, L. C.; Lunkenheimer, P.; Loidl, A. Phys. Rev. E 2007, 76, 030502(R)
49. (a) Murata, K.; Hanawa, A.; Nozaki, R. J. Appl. Phys. 2005, 98, 084107.
50. (b) Nozaki, R. To be published.
51. (c) Döss, A.; Paluch, M.; Sillescu, H.; Hinze, G. J. Chem. Phys. 2002, 117, 6582.
52. (d) Kubo, E.; Minoguchi, A.; Sotokawa, H.; Nozaki, R. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 4724.
53. Caliskan, G.; Kisliuk, A.; Novikov, V. N.; Sokolov, A. P. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10189.
54. Adichtchev, S.; Blochowicz, T.; Gainaru, C.; Novikov, V. N.; Rössler, E. A.; Tschirwitz, C. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, S835.
55. Ngai, K. L. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, S1107.
56. Ngai, K. L.; Paluch. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6865.
57. Ngai, K. L.; Paluch, M. J. Chem. Phys. 2004, 120, 857.
58. Ngai, K. L.; Casalini, R. Phys. Rev. B 2002, 66, 132205.
59. Rösner, P.; Samwer, K.; Lunkenheimer, P. Eur. Phys. Lett. 2004, 68, 226.
60. Hachenberg, J.; Samwer, K. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 5110.
61. Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 404.
62. Cummins, H. Z. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, 1457.
63. Petry, W.; Bartsch, E.; Fujara, F.; Kiebel, M.; Sillescu, H.; Farago, B. Z. Phys. B 1991, 83, 175.
64. Kiebel, M.; Bartsch, E.; Debus, O.; Fujara, F.; Sillescu, H. Phys. Rev. B 1992, 45, 10301.
65. Wuttke, J.; Kiebel, M.; Bartsch, E.; Fujara, F.; Petty, W.; Sillescu, H. Z. Phys. B 1993, 91, 357.
66. Tölle, A.; Schober, H.; Wuttke, J.; Fujara, F. Phys. Rev. E 1997, 56, 809.
67. Li, G.; Du, M.; Sakai, A.; Cummins, H. Z. Phys. Rev. A 1992, 46, 3343.
68. Li, G.; Du, W. M.; Chen, X. K.; Cummins, H. Z.; Tao, N. Z. Phys. Rev. A 1992, 45, 3867.
69. Cummins, H. Z.; Hwang, Y. H.; Li, G.; Du, W. M.; Losert, W.; Shen, G. Q. J. Non-Cryst. Solids 1998, 235-237, 254.
70. Data of Mezei, F. J. Non-Cryst. Solids 1991, 131-133, 317 as interpreted by Cummins, H. Z.; Du, W. M.; Fuchs, M.; Gotze. W.; Hildebrand, S.; Latz, A.; Li, G.; Tao, N. J. Phys. Rev. E 1993, 47, 4223.
71. Pimenov, A.; Lunkenheimer, P.; Rall, H.; Kohlhaas, R.; Loidl, A.; Bohmer, R. Phys. Rev. E 1996, 54, 676.
72. Lunkenheimer, P.; Pimenov, A.; Loidl, A. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 2995.
73. Lunkenheimer, P. Dielectric Spectroscopy of Glassy Dynamics; Shaker: Aachen, 1999.
74. Mezei, F.; Knaak, W.; Farago, B. Phys. Rev. Lett. 1987, 58, 571.
75. Ngai, K. L.; Leon, C. Phys. Rev. B 2002, 66, 064308.
76. Ngai, K. L.; Habasaki, J.; Hiwatari, Y.; León, C. J. Phys.; Condens. Matter 2003, 15, S1607. Habasaki, J.; Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 5170.
77. Courtland, R. E.; Weeks, E. R. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, S359.
78. Ngai, K. L. Philos. Mag. 2007, 87, 357.
79. León, C.; Rivera, A.; Várez, A.; Sanz, J.; Santamaria, J.; Ngai, K. L. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1279.
80. Weeks, E. R.; Weitz, D. A. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 095704.
81. Ngai, K. L.; Rendell, R. W.; León. C. J. Non-Cryst. Solids 2002, 307-310, 1039.
82. Johari, G. P.; Goldstein, M. J. Chem. Phys. 1970, 53, 2372.
83. Johari, G. P. Ann. N. Y. Acad. Set 1976, 279, 117.
84. Capaccioli, S.; Prevosto, D.; Kessairi, K.; Lucchesi, M.; Rolla, P. A. J. Non-Cryst. Solids 2007, 353, 3984.
85. Nath, R.; Nowaczyk, A.; Geil, B.; Böhmer, R. J. Non-Cryst. Solids 2007, 353, 3788.
86. Nogales; Sanz, A.; Ezquerra, T. A. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 4649.
87. Brand, R.; Lunkenheimer, P.; Loidl, A. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10386.
88. Ngai, K. L. Comment. Solid State Phys. 1979, 9, 141.
89. Ngai, K. L.; Tsang, K. Y. Phys. Rev. E 1999, 60, 4511. Tsang, K. Y.; Ngai, K. L. Phys. Rev. E 1996, 54, R3067. Ngai, K. L.; Peng, S. L.; Tsang, K. Y. Phys. A 1992, 191, 523.
90. (d) Tsang, K. Y.; Ngai, K. L. Phys. Rev. E 1997, 56, R17.
91. Ngai, K. L. IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 2001, 8, 329.
92. Mierzwa, M.; Pawlus, S.; Paluch, M.; Kaminska, E.; Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 044512.
93. Kessairi. K.; Capaccioli, S.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Sharifi, S.; Rolla, P. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4470.
94. Diezemann, G.; Mohanty, U.; Oppenheim, I. Phys. Rev. E 1999, 59, 2067.
95. Zhao, Z. F.; Wen, P.; Shek, C. H.; Wang, W. H. Phys. Rev. B 2007, 75, 174201.
96. Pelletier, J. M.; Van de Moortele, B.; Lu, I. R. Mater. Sci. Eng., A 2002, 336, 190.
97. Leslie-Pelecky, D. L.; Birge, N. O. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 1232.
98. Greenall, M. J.; Cates, M. E. Phys. Rev. E 2007, 75, 051503.
99. Ngai, K. L.; Lunkenheimer, P.; Leon, C.; Schneider, U.; Brand, R.; Loidl, A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 1405.
100. Capaccioli, S.; Ngai, K. L. Phys.Chem. B 2005, 109, 9727.
101. Blochowicz, T.; Rössler, E. A. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 225701.
102. Capaccioli, S.; Kessairi, K.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Rolla, P. A. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 205133.
103. Bedrov, D.; Smith, G. D. Macromolecules 2005, 38, 10314. Bedrov, D.; Smith, G. D. Macromolecules 2006, 39, 8526.
104. Ngai, K. L.; Capaccioli, S.; Roland, C. M. Macromolecules 2006, 39, 8543.
105. Desando, M. A.; Gourlay, D. L.; Walker, S. J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2 1983, 79, 559.
106. Sekula, M.; Pawlus, S.; Hensel-Bielowka, S.; Ziolo, J.; Paluch, M.; Roland, C. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4997.
107. Pawlus, S.; Paluch, M.; Sekula, M.; Ngai, K. L.; Rzoska, S. J.; Ziolo, J. Phys. Rev. E 2003, 68, 021503.
108. Kaminska, E.; Kaminski, K.; Paluch, M.; Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 2006, 124, 164511.
109. Kaminska, E.; Kaminski, K.; Hensel-Bielowka, S.; Paluch, M.; Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 4672.
110. Casalini, R.; Roland, C. M. Phys. Rev. B, 2004, 69, 094202.
111. Hensel-Bielowka, S.; Pawlus, S.; Roland, C. M.; Zioło, J.; Paluch, M. Phys. Rev. E 2004, 69, 050501.
112. Kaminska, K.; Kaminski, E.; Ziolo, J.; Paluch, M.; Ngai, K. L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25045.
113. Prevosto, D.; Capaccioli, S.; Lucchesi, M.; Rolla, P. A.; Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 2004, 120, 4808.
114. Capaccioli, S.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Rolla, P. A.; Casalini, R.; Ngai. K. L. J. Non-Cryst. Solids 2005, 351, 2643.
115. Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 2000, 275, 7.
116. Ngai, K. L.; Capaccioli, S. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 205114.
117. (a) Plazek, D. J.; Magill, J. H. J. Chem. Phys. 1968, 49, 3678.
118. (b) Ngai, K. L.; Magill, J. H.; Plazek, D. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1887.
119. Schönhals, A.; Kremer, F.; Schlosser. E. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 999.
120. Schönhals, A.; Kremer, F.; Hofmann, A.; Fischer, E. W.; Schlosser, E. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 3459.
121. Stickel, F. Ph.D. Dissertation, Univ. Mainz, 1995 (Shaker, Aachen). Stickel, F.; Fischer, E. W.; Richert, R. J. Chem. Phys. 1995, 102, 6251. Stickel, F.; Fischer, E. W.; Richert, R. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2043.
122. Hansen, C.; Stickel, F.; Richert, R.; Fischer, E. W. J. Chem. Phys. 1997, 107, 1086.
123. Casalini, R.; Paluch, M.; Roland, C. M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 5701. Casalini, R.; Paluch, M.; Roland, C. M. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, S859. Casalini, R.; Roland, C. M. Phys. Rev. B 2005, 71, 014210.
124. Corezzi, S.; Beiner, M.; Huth, H.; Schröter, K.; Capaccioli, S.; Casalini, R.; Fioretto, D.; Donth, E. J. Chem. Phys. 2002, 117, 2435.
125. Ngai, K. L.; Habasaki, J.; León. C.; Rivera, A. Z. Phys. Chem. 2005, 219, 47.
126. Lunkenheimer, P. Private communication, 2008.
127. Novikov, V. N.; Sokolov, A. P. Phys. Rev. E 2003, 67, 031507.
128. León, C.; Ngai, K. L. J. Phvs. Chem. B 1999, 103, 4045.
129. Ngai, K. L. J. Chem. Phys. 1999, 111, 3639.
130. Casalini, R.; Ngai, K. L.; Roland, C. M. Phys. Rev. B 2003, 68, 014201.
131. Schönhals, A. Europhys. Lett. 2001, 56, 815.
132. Ngai, K. L.; Roland, C. M. Polymer 2002, 43, 567.
133. Tyagi, M.; Alegría, A.; Colmenero, J. J. Chem. Phys. 2005, 122, 244909.
134. Brás, A. R.; Noronha, J. P.; Antunes, A. M. M.; Cardoso, M. M.; Schönhals, A.; Affouard, F.; Dionísio, M.; Correia, N. T. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11087.