含颗粒流体界面的鞍展模量

溶致变色液晶的鞍展弹性手征结构和缺陷

Chiral structures and defects of lyotropic chromonic liquid crystals induced by saddle-splay elasticity

对简并平面边界条件下的溶致发色液晶（LCLC）进行了实验和理论研究，阐明了LCLC指向矢构型。当Frank鞍展模量大于扭曲模量的两倍时，基态呈现非均匀的逃逸扭曲构型。分析的配置产生一个大的鞍展模量，这违反埃里克森不等式，但不是热力学稳定性。最后，我们观察到点缺陷之间的反手域和解释的偏好点缺陷域壁。

向列相系中的鞍展弹性与场致孤子

Saddle-splay elasticity and field induced soliton in nematics

Freedericksz跃迁的对称性破缺，当一个均匀排列的π态被一个均匀或周期性畸变的π态取代时，已经被广泛研究过。本文分析了在高于Freedericksz阈值的磁场存在下，鞍展弹性对液晶非线性基态的影响。我们确定了扭结孤子在垂直于孤子初始平面的波矢扰动下线性不稳定时的分岔点。只有当鞍展弹性常数与向列相的弹性模量之比在一常数近似下大于临界值时，才会发生这种失稳|K_{24} /K|>0.707。

Interpretation of saddle-splay and the Oseen-Frank free energy in liquid crystals

This article re-examines a classic question in liquid-crystal physics: What are the elastic modes of a nematic liquid crystal? The analysis uses a recent mathematical construction, which breaks the director gradient tensor into four distinct types of mathematical objects, representing splay, twist, bend, and a fourth deformation mode. With this construction, the Oseen-Frank free energy can be written as the sum of squares of the four modes, and saddle-splay can be regarded as bulk rather than surface elasticity. This interpretation leads to an alternative way to think about several previous re…

环面向列相的鞍展屏蔽与手征对称性破缺

Saddle-splay screening and chiral symmetry breaking in toroidal nematics

本文对具有简并平面边界条件的环形几何中的指向矢场进行了理论研究。我们发现了自发的手性：尽管向列相分子具有非手性的性质，但如果环足够厚，指向矢构型会显示出旋向性。在手征态中，指向矢场呈现双扭曲，而在非手性态中，指向矢场仅呈现弯曲变形。临界厚度随着扭转模量和鞍展模量之差的增大而增大。一个积极的鞍展模量更倾向于沿边界环面的短圆对齐，因此刺激促进手性配置。手性-非手性转变模拟了平均场伊辛模型的有序-无序转变。磁化强度在伊辛模型中的作用是由扭曲度决定的。温度的作用是由环面的纵横比来决定的。值得注意的是，外场并没有明确地打破手征对称性，而是改变了跃迁。在环形胆固醇的情况下，我们确实发现一种手性优于另一种手性-分子手性在伊辛类比中充当场。

用代数方法反演nematic liquid crystals的鞍形张开弹性常数$K_{24}$

Retrieving the saddle-splay elastic constant $K_{24}$ of nematic liquid crystals from an algebraic approach

光干涉实验的物理学对于向列相液晶来说是成熟的。使用众所周知的技术，它是可能的，以获得重要的数量，如微分散射截面和鞍展弹性常数$K_{24}$。然而，通常的方法来检索后者涉及到调整的计算参数，通过视觉之间的比较实验光干涉图案或$^{2}H-NMR$的光谱图案产生的逃逸径向向错，和他们的计算模拟对应。为了避免这样的比较，我们发展了一种代数方法获得鞍展弹性常数$K_{24}$。考虑到逃逸径向向错内的毛细管半径$R_{0}$的几十微米，我们使用度量的方法来研究光的传播（在标量波近似），靠近管的表面，并确定由于缺陷的光干涉图案。后者负责与唯一角度$ϕ_{0}$相关的明确定义的干涉峰的存在。由于这个角度取决于因素，如折射率，曲率弹性常数，锚定制度，表面锚定强度和半径$R_{0}$，测量$ϕ_{0}$从干涉实验涉及两个不同的半径允许我们代数检索$K_{24}$。我们的方法使我们能够给第一个报告的估计$K_{24}$的溶致变色液晶日落黄FCF：$K_{24}=2.1\ pN$。

鞍展项引起nematic liquid crystal晶胞取向不稳定性和衬底指向矢涨落

Saddle-splay term induced orientational instability in nematic liquid crystal cells and director fluctuations at substrates

我们分析了在平面锚定条件下，在两个基板的液晶（NLC）细胞的平面取向结构的稳定性。具体来说，我们研究了在大的鞍展弹性常数，$K_{24}$的表面弹性引起的基态的不稳定性。对于违反埃里克森不等式的相对小的$K_{24}$，理论预测，当电池的厚度低于其临界值$d_c$时，波长的临界波动模式$λ_c$将使结构不稳定。临界模式的奇偶性随着扭转-张开比$K_2/K_1$通过单位而改变。$K_{24}$的进一步增加超过第二阈值$4K_1K_2/(K_1+K_2)$，导致关于短波长波动的不稳定性，而与单元厚度无关。我们计算了临界厚度和临界波长作为$K_{24}$，扭转张开比和方位锚定强度的函数。