Phase Transitions in Two-Dimensional Complex Plasmas

دو مطالعه تجربی گزارش شده در این پایان نامه به دانش جدید مهمی در مورد انتقال فاز در پلاسمای پیچیده دو بعدی کمک می کند: در یک مورد تعیین پارامتر جفت (نسبت پتانسیل میانگین به میانگین انرژی جنبشی ذرات در یک گروه)، و در دیگری توصیف دقیق تبلور مجدد غیر تعادلی یک سیستم دو بعدی. نتایج اخیر برای برقراری ارتباط بین پارامترهای نظم ساختاری و انرژی جنبشی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به نوبه خود بینش جدیدی در مورد فرآیندهای فیزیکی زیربنایی تعیین‌کننده انتقال فاز دو بعدی می‌دهد.

The two experimental studies reported in this thesis contribute important new knowledge about phase transitions in two-dimensional complex plasmas: in one case a determination of the coupling parameter (ratio of mean potential to mean kinetic energy of the particles in an ensemble), and in the other a detailed characterization of the non-equilibrium recrystallization of a two-dimensional system. The latter results are used to establish the connection between structural order parameters and the kinetic energy, which in turn gives novel insights into the underlying physical processes determining the two-dimensional phase transition.