The family of compounds CBrnCl4−n has been proven helpful in unraveling microscopic mechanisms responsible for glassy behavior. Some of the family members show translational ordered phases with minimal disorder which appears to reveal glassy features, thus deserving special attention in the search for universal glass anomalies. In this work, we studied CBrCl3 dynamics by performing extensive molecular dynamics simulations. Molecules of this compound perform reorientational discrete jumps, where the atoms exchange equivalent positions among each other revealing a cage-orientational jump motion fully comparable to the cage-rototranslational jump motion in supercooled liquids. Correlation times were calculated from rotational autocorrelation functions showing good agreement with previous reported dielectric results. From mean waiting and persistence times calculated directly from trajectory results, we are able to explain which microscopic mechanisms lead to characteristic times associated with α- and β-relaxation times measured experimentally. We found that two nonequivalent groups of molecules have a longer characteristic time than the other two nonequivalent groups, both of them belonging to the asymmetric unit of the monoclinic (C2/c) lattice.

1.
C.
Josserand
,
A. V.
Tkachenko
,
D. M.
Mueth
, and
H. M.
Jaeger
,
Phys. Rev. Lett.
85
,
3632
(
2000
).
2.
P. E.
Anderson
,
H. J.
Jensen
,
L.
Oliveira
, and
P.
Sibani
,
Complexity
10
,
49
(
2004
).
3.
S.
Bustingorry
,
L. F.
Cugliandolo
, and
J. L.
Iguain
,
J. Stat. Mech.: Theory Exp.
2007
,
P09008
.
4.
J.
Gorchon
,
S.
Bustingorry
,
J.
Ferré
,
V.
Jeudy
,
A.
Kolton
, and
T.
Giamarchi
,
Phys. Rev. Lett.
113
,
027205
(
2014
).
5.
6.
R.
Schilling
,
J. Phys.: Condens. Matter
12
,
6311
(
2000
).
7.
M.
Ricker
and
R.
Schilling
,
Phys. Rev. E
72
,
011508
(
2005
).
8.
F.
Ritort
and
P.
Sollich
,
Adv. Phys.
52
,
219
(
2003
).
9.
A.
Vispa
,
M.
Romanini
,
M. A.
Ramos
,
L. C.
Pardo
,
F. J.
Bermejo
,
M.
Hassaine
,
A. I.
Krivchikov
,
J. W.
Taylor
, and
J. L.
Tamarit
,
Phys. Rev. Lett.
118
,
105701
(
2017
).
10.
H.
Suga
and
S.
Seki
,
J. Non-Cryst. Solids
16
,
171
(
1974
).
11.
R.
Puertas
,
M. A.
Rute
,
J.
Salud
,
D. O.
López
,
S.
Diez
,
J. K.
van Miltenburg
,
L. C.
Pardo
,
J. L.
Tamarit
,
M.
Barrio
,
M. A.
Pérez-Jubindo
, and
M. R.
de la Fuente
,
Phys. Rev. B
69
,
224202
(
2004
).
12.
M.
Romanini
,
P.
Negrier
,
J. L.
Tamarit
,
S.
Capaccioli
,
M.
Barrio
,
L.
Pardo
, and
D.
Mondieig
,
Phys. Rev. B
85
,
134201
(
2012
).
13.
G. A.
Vdovichenko
,
A. I.
Krivchikov
,
O.
Korolyuk
,
J. L.
Tamarit
,
L.
Pardo
,
M.
Rovira-Esteva
,
F. J.
Bermejo
,
M.
Hassaine
, and
M.
Ramos
,
J. Chem. Phys.
143
,
084510
(
2015
).
14.
S. C.
Pérez
,
M.
Zuriaga
,
P.
Serra
,
A.
Wolfenson
,
P.
Negrier
, and
J. L.
Tamarit
,
J. Chem. Phys.
143
,
134502
(
2015
).
15.
B.
Ben Hassine
,
P.
Negrier
,
M.
Romanini
,
M.
Barrio
,
R.
Macovez
,
A.
Kallel
,
D.
Mondieig
, and
J. L.
Tamarit
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
18
,
10924
(
2016
).
16.
M.
Romanini
,
M.
Barrio
,
S.
Capaccioli
,
R.
Macovez
,
M. D.
Ruiz-Martin
, and
J. L.
Tamarit
,
J. Phys. Chem. C
120
,
10614
(
2016
).
17.
P.
Tripathi
,
E.
Mitsari
,
M.
Romanini
,
P.
Serra
,
J. L.
Tamarit
,
M.
Zuriaga
, and
R.
Macovez
,
J. Chem. Phys.
144
,
164505
(
2016
).
18.
C. A.
Angell
,
Curr. Opin. Solid State Mater. Sci.
1
,
578
(
1996
).
19.
L.
Pardo
,
M.
Barrio
,
J. L.
Tamarit
,
D.
Lopez
,
J.
Salud
,
P.
Negrier
, and
D.
Mondieig
,
Phys. Chem. Chem. Phys.
13
,
2644
2649
(
2001
).
20.
B.
Parat
,
L. C.
Pardo
,
M.
Barrio
,
J. L.
Tamarit
,
P.
Negrier
,
J.
Salud
,
D. O.
López
, and
D.
Mondieig
,
Chem. Mater.
17
,
3359
(
2005
).
21.
M.
Barrio
,
J. L.
Tamarit
,
P.
Negrier
,
L. C.
Pardo
,
N.
Veglio
, and
D.
Mondieig
,
New J. Chem.
32
,
232
(
2008
).
22.
L.
Pardo
,
M.
Barrio
,
J. L.
Tamarit
,
D.
López
,
J.
Salud
,
P.
Negrier
, and
D.
Mondieig
,
Chem. Phys. Lett.
308
,
204210
(
1999
).
23.
L.
Pardo
,
M.
Barrio
,
J. L.
Tamarit
,
D.
López
,
J.
Salud
,
P.
Negrier
, and
D.
Mondieig
,
Chem. Phys. Lett.
321
,
438
(
2000
).
24.
L.
Pardo
,
M.
Barrio
,
J. L.
Tamarit
,
P.
Negrier
,
D.
López
,
J.
Salud
, and
D.
Mondieig
,
J. Phys. Chem. B
105
,
10326
10334
(
2001
).
25.
S.
Pothoczki
,
A.
Ottochian
,
M.
Rovira-Esteva
,
L.
Pardo
,
J. L.
Tamarit
, and
G.
Cuello
,
Phys. Rev. B
85
,
014202
(
2012
).
26.
T.
Ohta
,
O.
Yamamuro
, and
T.
Matsuo
,
J. Phys. Chem.
99
,
2403
(
1995
).
27.
M.
Zuriaga
,
L.
Pardo
,
P.
Lunkenheimer
,
J. L.
Tamarit
,
N.
Veglio
,
M.
Barrio
,
F. J.
Bermejo
, and
A.
Loidl
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
75701
(
2009
).
28.
M. J.
Zuriaga
,
S. C.
Perez
,
L. C.
Pardo
, and
J. L.
Tamarit
,
J. Chem. Phys.
137
,
054506
(
2012
).
29.
S.
Lee-Dadswell
,
B.
Torrie
,
O.
Binbrek
, and
B.
Powell
,
Phys. B
241
,
459
(
1997
).
30.
O.
Binbrek
,
S. E.
Lee-Dadswell
,
B.
Torrie
, and
B. M.
Powell
,
Mol. Phys.
96
,
785
(
1999
).
31.
M.
Zuriaga
,
M.
Carignano
, and
P.
Serra
,
J. Chem. Phys.
135
,
044504
(
2011
).
32.
P.
Lunkenheimer
and
A.
Loidl
,
Chem. Phys.
284
,
205
(
2002
).
33.
G. P.
Johari
and
M.
Goldstein
,
J. Chem. Phys.
53
,
2372
(
1970
).
34.
G.
Johari
,
J. Chem. Phys.
58
,
1766
1770
(
1973
).
35.
K.
Ngai
,
Phys. Rev. E
57
,
7346
7349
(
1998
).
36.
M.
Jimenez-Ruiz
,
A.
Criado
,
F. J.
Bermejo
,
G. J.
Cuello
,
F. R.
Trouw
,
R.
Fernandez-Perea
,
H.
Löwen
,
C.
Cabrillo
, and
H. E.
Fischer
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
2757
(
1999
).
37.
M.
Jiménez-Ruiz
,
M. A.
González
,
F.
Bermejo
,
M. A.
Miller
,
N. O.
Birge
,
I.
Cendoya
, and
A.
Alegría
,
Phys. Rev. B
59
,
9155
(
1999
).
38.
U.
Schneider
,
R.
Brand
,
P.
Lunkenheimer
, and
A.
Loidl
,
Phys. Rev. Lett.
84
,
5560
5563
(
2000
).
39.
G.
Johari
,
G.
Power
, and
J.
Vij
,
J. Chem. Phys.
116
,
5908
5909
(
2002
).
40.
K.
Ngai
and
M.
Paluch
,
J. Chem. Phys.
120
,
857
(
2004
).
41.
F.
Affouard
,
E.
Cochin
,
R.
Decressain
, and
M.
Descamps
,
J. Chem. Phys.
123
,
084501
(
2005
).
42.
L.
Pardo
,
P.
Lunkenheimer
, and
A.
Loidl
,
J. Chem. Phys.
124
,
124911
(
2006
).
43.
S.
Capaccioli
,
K.
Ngai
, and
N.
Shinyashiki
,
J. Chem. Phys. B
111
,
8197
(
2007
).
44.
S.
Capaccioli
and
K.
Ngai
,
J. Chem. Phys.
135
,
104504
(
2011
).
45.
D.
Fragiadakis
and
C.
Roland
,
Phys. Rev. E
95
,
022607
(
2017
).
46.
M.
Voguel
and
E.
Rossler
,
J. Phys. Chem. B
104
,
4285
(
2000
).
47.
M.
Voguel
and
E.
Rossler
,
J. Chem. Phys.
114
,
5802
(
2001
).
48.
N. B.
Caballero
,
M.
Zuriaga
,
M.
Carignano
, and
P.
Serra
,
J. Phys. Chem. B
120
,
860
(
2016
).
49.
N.
Caballero
,
M.
Zuriaga
,
M.
Carignano
, and
P.
Serra
,
J. Chem. Phys.
136
,
094515
(
2012
).
50.
S.
Cohen
,
R.
Powers
, and
R.
Rudman
,
Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem.
B35
,
1670
(
1979
).
51.
P.
Negrier
,
J. L.
Tamarit
,
M.
Barrio
,
L. C.
Pardo
, and
D.
Mondieig
,
Chem. Phys.
336
,
150
(
2007
).
52.
S.
Kämmerer
,
W.
Kob
, and
R.
Schilling
,
Phys. Rev. E
56
,
5450
(
1997
).
53.
G.
Williams
,
Electric Phenomena in Polymer Science
(
Springer
,
1979
), Vol. 59.
54.
D.
Fragiadakis
and
C.
Roland
,
Phys. Rev. E
89
,
052304
(
2014
).
55.
R.
Richert
and
A. E.
Blumen
,
Disorder Effects on Relaxational Processes: Glasses, Polymers, Proteins
(
Springer Science & Business Media
,
1994
).
56.
R.
Pastore
,
M. P.
Ciamarra
,
G.
Pesce
, and
A.
Sasso
,
Soft Matter
11
,
622
(
2014
).
57.
R.
Pastore
,
G.
Pesce
,
A.
Sasso
, and
M.
Pica Ciamarra
,
J. Phys. Chem. Lett.
8
,
1562
(
2017
).
58.
R.
Pastore
,
A.
Coniglio
, and
M. P.
Ciamarra
,
Sci. Rep.
5
,
11770
(
2015
).
59.
M. P.
Ciamarra
,
R.
Pastore
, and
A.
Coniglio
,
Soft Matter
12
,
358
(
2016
).
60.
D.
Bingemann
,
R. M.
Allen
, and
S. W.
Olesen
,
J. Chem. Phys.
134
,
024513
(
2011
).
61.
D.
Chandler
and
J. P.
Garrahan
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
61
,
191
(
2010
).
62.
L. O.
Hedges
,
L.
Maibaum
,
D.
Chandler
, and
J. P.
Garrahan
,
J. Chem. Phys.
127
,
211101
(
2007
).
63.
Y.
Jung
,
J. P.
Garrahan
, and
D.
Chandler
,
Phys. Rev. E
69
,
061205
(
2004
).
64.
J. W.
Ahn
,
B.
Falahee
,
C. D.
Piccolo
,
M.
Vogel
, and
D.
Bingemann
,
J. Chem. Phys.
138
,
12A527
(
2013
).
You do not currently have access to this content.