Brownian dynamics simulation of the crystallization dynamics of charged colloidal particles

Crystal formation process of charged colloidal particles is investigated using Brownian dynamics (BD) simulations. The particles are assumed to interact with the pair-additive repulsive Yukawa potential. The time evolution of crystallization process and the crystal structure during the simulation are characterized by means of the radial distribution functions (RDF) and mean square displacement (MSD). The simulations show that when the interaction is featured with long-range, particles can spontaneously assemble into body-centered-cubic (BCC) arrays at relatively low particle number density. When the interaction is short-ranged, with increasing the number density particles become trapped into a stagnant disordered configuration before the crystallization could be actualized. The simulations further show that as long as the trapped configurations are bypassed, the face-centered-cubic (FCC) structures can be achieved and are actually more stable than BCC structures. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Computer simulations of slowly relaxing systems in external fields

Eine der offenen Fragen der aktuellen Physik ist das Verständnis von Systemen im Nichtgleichgewicht. Im Gegensatz zu der Gleichgewichtsphysik ist in diesem Bereich aktuell kein Formalismus bekannt der ein systematisches Beschreiben der unterschiedlichen Systeme ermöglicht. Um das Verständnis über diese Systeme zu vergrößern werden in dieser Arbeit zwei unterschiedliche Systeme studiert, die unter einem externen Feld ein starkes nichtlineares Verhalten zeigen. Hierbei handelt es sich zum einen um das Verhalten von Teilchen unter dem Einfluss einer extern angelegten Kraft und zum anderen um das Verhalten eines Systems in der Nähe des kritischen Punktes unter Scherung. Das Modellsystem in dem ersten Teil der Arbeit ist eine binäre Yukawa Mischung, die bei tiefen Temperaturen einen Glassübergang zeigt. Dies führt zu einer stark ansteigenden Relaxationszeit des Systems, so dass man auch bei kleinen Kräften relativ schnell ein nichtlineares Verhalten beobachtet. In Abhängigkeit der angelegten konstanten Kraft können in dieser Arbeit drei Regime, mit stark unterschiedlichem Teilchenverhalten, identifiziert werden. In dem zweiten Teil der Arbeit wird das Ising-Modell unter Scherung betrachtet. In der Nähe des kritischen Punkts kommt es in diesem Modell zu einer Beeinflussung der Fluktuationen in dem System durch das angelegte Scherfeld. Dies hat zur Folge, dass das System stark anisotrop wird und man zwei unterschiedliche Korrelationslängen vorfindet, die mit unterschiedlichen Exponenten divergieren. Infolgedessen lässt sich der normale isotrope Formalismus des "finite-size scaling" nicht mehr auf dieses System anwenden. In dieser Arbeit wird gezeigt, wie dieser auf den anisotropen Fall zu verallgemeinern ist und wie damit die kritischen Punkte, sowie die dazu gehörenden kritischen Exponenten berechnet werden können.

On the zeros of the Abelian integrals for a class of Liénard systems

A planar polynomial differential system has a finite number of limit cycles. However, finding the upper bound of the number of limit cycles is an open problem for the general nonlinear dynamical systems. In this paper, we investigated a class of Liénard systems of the form x'=y, y'=f(x)+y g(x) with deg f=5 and deg g=4. We proved that the related elliptic integrals of the Liénard systems have at most three zeros including multiple zeros, which implies that the number of limit cycles bifurcated from the periodic orbits of the unperturbed system is less than or equal to 3.

Administrative Placement of the Information Systems Discipline in Universities - A SWOT Analysis of Queensland University of Technology

In some Queensland universities, Information Systems academics have moved out of Business Faculties. This study uses a pilot SWOT analysis to examine the ramifications of Information Systems academics being located within or outside of the Business Faculty. The analysis provides a useful basis for decision makers in the School studied, to exploit opportunities and minimise external threats. For Information Systems academics contemplating administrative relocation of their group, the study also offers useful insights. The study presages a series of further SWOT analyses to provide a range of perspectives on the relative merits of having Information Systems academics administratively located inside versus outside Business faculties.