The isotropic-to-nematic transition in confined liquid crystals : an essentially non-universal phenomenon
本文用计算机模拟了两个相距H的平行平板间的液晶从各向同性到双折射的转变。板是中性的，并且不对颗粒施加任何锚定。根据粒子之间作用的对势的形状，我们发现，过渡要么从一阶到连续的临界膜厚度H=Hx的变化，或过渡保持一阶无关H。这表明，各向同性的限制几何过渡，是不具有任何普适类，而是它的命运是由微观细节决定的。由此产生的毛细管相图可以假设两种拓扑结构：一种是各向同性和双结点分支在H=Hx处相遇，另一种是它们保持分离。对于H值的转变是强烈的一阶转变的转变温度的移位DT是在良好的协议与开尔文方程。不仅恢复了DT~1/H的关系，而且使位移的前因与独立测量的本体潜热和界面张力定量一致。
2010-02-01 cond-mat.stat-mech
Finite-size effects at first-order isotropic-to-nematic transitions
本文给出了液晶晶格模型中一阶各向同性到相变的模拟数据，并通过有限尺寸标度确定了相变温度的热力学极限$ε_\infty$。我们观察到，比热最大值的逆温度可以一致地外推到$ε_\infty$，假设通常的$α/ L^d$依赖性，与$L$的系统大小，$d$的晶格尺寸和比例常数$α$。我们还调查了数量$ε_{L,k}$，有限尺寸的逆温度，其中$k$是各向同性相的重量比。对于最佳值$k = k_{\rm opt}$，$ε_{L,k}$与$L$收敛到$ε_\infty$的速度比$α/L^d$快得多，从而提供了定位过渡的经济替代方案。此外，我们发现，$α\sim \ln k_{\rm opt} / {\cal L}_\infty$，与${\cal L}_\infty$的潜热密度。这表明，液晶在一阶IN转变的比例近似为$q$状态Potts模型与$q \sim k_{\rm opt}$。
2009-06-23 cond-mat.stat-mech
Inferring the Isotropic-nematic Phase Transition with Generative Machine Learning
提出用 Thermodynamic Maps 基于分数生成模型，仅凭相变两侧单温度分子动力学数据，推断 Gay-Berne 椭球熔体的各向同性-向列相临界行为与序参量。
2024-10-28 cond-mat.stat-mech
The isotropic-to-nematic transition in a two-dimensional fluid of hard needles : a finite-size scaling study
利用巨正则蒙特卡罗模拟、多重直方图重加权和有限尺寸标度方法研究了二维硬针状流体中各向同性到非均匀性的转变。的过渡被证明是Kosterlitz无源类型，通过直接测量的临界指数η和β，磁化率和序参量，分别。在跃迁时，观察到η =1/4和β =1/8，与Kosterlitz-Scholarless理论非常一致。此外，在化学势的变化与系统的大小的磁化率最大值是在良好的协议与理论预期。观察到的密度波动奇异行为的一些证据，但没有发散，符合负比热临界指数。在过渡处，假设传统临界点的标度分析也给出了合理的结果。然而，在这种情况下得到的表观临界指数β_eff是不符合理论预测。
2009-09-15 cond-mat.stat-mech
Pair correlation functions in nematics, free-energy functional and isotropic-nematic transition
我们发展了一个非均匀系统的自由能泛函，它包含了直接对关联函数的对称守恒和对称破缺部分。这些关联函数是通过求解具有Percus-Yevick闭合关系的Ornstein-Zernike方程得到的。这里开发的方法给出了一对关联函数在有序相的功能，同意以及通过计算机模拟发现的结果。该理论准确地预测了各向异性分子系统中的各向同性-非对称性转变，并且可以很容易地扩展到研究其他有序相，如近晶和结晶固体。
2006-07-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isotropic-Nematic Transition in Liquid-Crystalline Elastomers
在液晶弹性体中，液晶序参量和诱导应变在各向同性-液晶转变过程中平滑变化，没有预期的一阶不连续性。为了研究这种平滑的变化，我们测量的应变作为温度的函数在一个范围内施加的应力，弹性体交联的在双相和各向同性相，并分析结果使用朗道理论的变化。该分析表明，这种平滑的变化是由于弹性体中的淬火无序以及外加应力和内应力的影响而引起的。
2002-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Representation-Dependent Machine Learning of the Isotropic-Nematic Transition in the Lebwohl-Lasher Model
The University of Georgia（佐治亚大学）
研究三维勒布霍尔-拉舍模型各向同性-向列相转变，发现主成分分析和卷积自编码器处理原始构型难识别转变，转换表示后可行，有监督卷积神经网络给定标签可准确预测序参，区分了无监督相发现与有监督序参回归。
2026-07-21 cond-mat.stat-mech
Isotropic-nematic phase behavior of length polydisperse hard rods
本文计算了任意长度分布的多分散硬棒的各向同性相行为。在一个数值处理的多分散Onsager模型使用高斯试验函数Angles，我们确定发病的各向同性-双相分离，来自稀释的各向同性相和致密的双相。我们重点关注其长度可以用舒尔茨分布或具有适当的下限和上限截止长度的“厚尾”对数正态分布来描述的母系统。在这两种情况下，对于大于约50%的母体多分散性，观察到非常强的分馏效应。在这些制度中，各向同性和无向同性阶段完全由系统中的最短和最长杆分别支配。此外，对于对数正态分布的情况下，我们预测三相各向同性的双-双平衡发生在一定的阈值多分散性。通过调查一组特定的截止长度的共存区域的共存相的属性，我们明确表明，稳定的三相平衡的区域不延伸到非常大的母多分散性，但关闭在一个位于不远处的多分散性阈值以上的共溶点。实验相关的现象进行了讨论。
2003-04-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nematic-nematic demixing in polydisperse thermotropic liquid crystals
本文采用Maier-Saupe理论和因子化相互作用，研究了多分散性对热致液晶各向同性-均相平衡的影响。足够的扩展（近似）。50%）导致相分离成两个或更多个非均相，其还可以与各向同性相共存。随着多分散性的增加，各向同性-均相共存区域急剧加宽，导致在相图的某些区域中的重入各向同性-均相分离。我们发现，类似的现象也会发生非因子化的相互作用，只要任何两个粒子物种之间的相互作用强度低于种内相互作用的平均值。
2005-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface tension of the isotropic-nematic interface
利用Onsager的密度泛函理论和计算机模拟方法，首次计算了各向同性液体与非均质液晶平面界面附近的压力张量分布.当液晶指向矢平行于界面排列时，自由能最低的情况下，界面的近侧存在大的张力区，各向同性侧存在小的压缩区。相比之下，对于垂直对齐，张力在各向同性侧。在压力张量分布的形式和表面张力的值方面，理论和模拟之间都有很好的一致性。
2001-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Isotropic-nematic transition of self-propelled rods in three dimensions
利用过阻尼布朗动力学模拟方法研究了三维空间中自推进杆的各向同性相变。对于两个著名的模型系统（Gay-Berne势和硬spherocylinders），我们发现，打开活动移动到更高的密度的相边界分离的各向同性相（非极性）非极性相。这种活跃的IN相边界是不同的各向同性和极性团簇状态之间的边界先前报道的二维模拟研究，不像后者，是不敏感的系统大小。因此，我们确定了一个通用的功能，在三维各向异性的活性粒子。
2018-06-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isotropic-nematic phase equilibria of polydisperse hard rods: The effect of fat tails in the length distribution
我们研究了长度多分散性硬棒的相行为，在一个简化版本的Onsager模型内处理。我们给出了一个详细的描述系统的不寻常的相位行为时，杆长分布有一个“脂肪”（如对数正态）的尾巴到一些有限的截止。系统中相对大量的长杆强烈地影响相行为：各向同性云曲线，它定义了随着密度的增加，第一次出现一个无定形相的地方，表现出一个扭结;在这一点上，共存的无定形阴影相的性质不连续地变化。尽管长度分布是单峰的，但在云曲线的扭结附近存在一个狭窄的三相各向同性-双相共存区。在大截止极限下，给出了各向同性云曲线和各向同性阴影曲线的理论推导。这两条曲线在极限处相互折叠。共存的各向同性相和均质相基本上是相同的，唯一的区别是均质相包含更多的最长的棒;较长的棒也是唯一显示出任何显着均质有序的棒。有限但大的截止的数值结果支持的理论预测的渐近标度的所有量的截止长度。
2002-10-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Biaxiality at the Isotropic-Nematic Interface with Planar Anchoring
我们重新审视经典问题的结构各向同性的界面内的金斯堡-朗道-德Gennes理论，完善以前的分析处理双轴的接口。我们比较我们的分析与数值结果通过一个高精度的谱配置方案的解决方案的朗道-金兹伯格-德Gennes方程。在早期的工作相比，我们获得了改进的协议与数值的单轴和双轴的配置文件，准确的渐近结果的衰减双轴顺序的界面和各向同性的两侧和准确的拟合的数据从密度泛函的方法来解决这个问题。
2009-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nematic-isotropic transition in a density-functional theory for hard spheroidal colloids
我们介绍了一个密度泛函形式主义的基础上的Parsons-Lee和广义范德华理论，以描述热力学的各向异性粒子系统的空间相互作用。对于旋转椭球，通过最小化自由能泛函得到取向分布函数，并确定状态方程。该系统表现出向列型各向同性的不连续过渡，其特征在于在有限的以及低的包装分数之间的相分离的双相和各向同性相。该模型提出了一个相位行为，这是在良好的协议与蒙特卡罗模拟有限的纵横比。
2018-12-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Escape configuration lattice near the nematic-isotropic transition: Tilt analogue of blue phases
我们预测可能存在一个新的液晶相附近的向列型各向同性（$ NI $）的转变。该相是蓝相的非手性、倾斜类似物，并且由{ \em双倾斜}的晶格、逃逸配置圆柱体组成。我们讨论了这个阶段的结构和稳定性，并提供了一个估计的晶格参数。
2006-04-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reply to comment on ``Competing Interactions, the Renormalization Group and the Isotropic-Nematic Phase Transition''
我们工作的重点是确定各向同性竞争相互作用的通用系统的上下文中存在的各向同性-双相变的条件。评论0709.4205批评我们的结果，表明在2d的条纹相的低温波动在热力学极限线性发散。分析仅限于条纹相位，不适用于我们的信的中心结果。与评论中的建议相反，我们证明D. G. Barci和D. A.在PRL 98，200604（2007）中的Stariolo经历了在Kosterlitz无核普适类中的各向同性-无核相变。
2007-09-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
From Vulcanization to Isotropic and Nematic Rubber Elasticity
建立了具有自发硫化有序的交联聚合物体系硫化转变的朗道理论。新古典理论的弹性的橡胶弹性体是通过最小化这朗道自由能，这一新古典理论包含经典理论的橡胶弹性作为其各向同性的限制。我们的工作不仅揭示了这些弹性理论的弹性力学根源，而且还表明，它们适用于广泛的一类随机固体。它也构成了一个起点的调查样品到样品的波动，在各种形式的硫化物质。
2004-11-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Standard and inverse site percolation of straight rigid rods on triangular lattices: Isotropic and nematic deposition/removal
对三角形网格上刚性直杆的标准渗流和反渗流进行了数值模拟和有限尺度分析。在标准（逆）渗流的情况下，考虑到各向同性和双折射方案，晶格最初是空的（被占据的），并且线性$k$ -聚体（$k$线性连续位点）随机地和顺序地沉积在晶格上（从晶格中去除）。该研究是通过以下四个临界浓度的行为与大小$k$，确定了广泛的$k$：$(i)$ [ $(ii)$ ]标准各向同性[双]渗滤阈值$θ_{c,k}$ [ $\vartheta_{c,k}$ ]，和$(iii)$ [ $(iv)$ ]逆各向同性[双]渗滤阈值$θ^i_{c,k}$ [ $\vartheta^i_{c,k}$ ]。结果表明：$(1)$ $θ_{c,k}$ [ $θ^i_{c,k}$ ]与$k$具有非单调依赖关系。对于大的$k$ $θ_{c,k \rightarrow \infty}=0.500(2)$ [ $θ^i_{c,k \rightarrow \infty}=0.500(1)$ ]，它减小[增大]，在$k = 11$附近经历最小值[最大值]，然后增大并渐近收敛到一个确定值;对于无限长的$k$ -聚体$\vartheta_{c,k \rightarrow \infty}=0.5334(6)$ [$\vartheta^i_{c,k \rightarrow \infty}=0.4666(6)$ ]，$(2)$ $\vartheta_{c,…
2020-09-22 cond-mat.stat-mech
Local structure in nematic and isotropic liquid crystals
通过对椭球系统的计算机模拟，研究了各向异性流体中各向同性/非均匀相变对直接关联函数（DCF）的影响。通过求解完整的Ornstein-Zernike方程，从对分布函数确定DCF，而无需任何近似。使用一个合适的分子固定的参考系，我们可以区分两个性质不同的贡献DCF：一个保留旋转不变性，和一个打破它，消失在各向同性相。我们发现对称性保持贡献几乎不受相变的影响。然而，对称性破缺的贡献出现在第二阶段，并可能变得相当可观。因此，双流体中的DCF不是旋转不变的。在各向同性流体中，DCF与Percus-Yevick理论的预测符合得很好。
2003-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Colloidal particles at a nematic-isotropic interface: effects of confinement
当胶体颗粒被一个向列-各向同性的平面界面捕获时，它会被界面拖曳，从而出现空间周期性结构，其周期取决于颗粒的质量、尺寸和界面速度~ \cite{west.jl:2002}。如果将液晶夹在两个基板之间，则界面呈楔形形状，以适应界面-基板接触角并使其正面上的指向矢畸变最小化。相应地，粒子沿着复杂的轨迹运动：它们首先被界面捕获，然后向其顶点“滑行”。我们的实验量化这种情况下，和数值最小化的朗道-德热内自由能允许定性描述的界面结构和阻力。
2006-06-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Molecular Dynamics Study of the Nematic-Isotropic Interface
我们提出了大规模的分子动力学模拟的向列型各向同性界面的排斥性椭球体分子的系统，特别是集中在毛细波波动的界面位置。界面以平面方式锚定双相，即，导向器平行于界面对准。平行于指向矢和垂直于指向矢方向的毛细波被分别考虑。我们发现，频谱是各向异性的，毛细波的振幅较大的方向垂直于导演。然而，在长波长极限下，光谱变得各向同性，并与简单的毛细管波理论的预测进行了比较。
2001-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Anomalous glassy relaxation near the isotropic-nematic phase transition
利用非高斯参数（NGP）随时间的演化，研究了Gay-Berne椭球系统在各向同性转变（I-N）附近以及Lennard-Jones球和Gay-Berne椭球等摩尔混合体在深过冷区的动力学不均匀性.在转动NGP中，在I-N转变附近出现第二个占主导地位的峰，这表明晶畴的增长。令人惊讶的是，在玻璃态二元混合物的平移NGP中反而观察到这样的第二峰。I-N转变附近的取向运动的本地化被认为是负责所观察到的异常取向弛豫。
2005-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Comment on: Competing Interactions, the Renormalization Group, and the Isotropic-Nematic Phase Transition, by D. Barci and D. Stariolo, Phys. Rev. Lett. 98, 200604 (2007)
在最近的PRL Barci和Stariolo（BS）推广了著名的Brazovskii模型，包括一个额外的旋转不变的四次相互作用，并在二维（2d）研究这个模型。根据模型的参数，BS发现两个转变：一阶各向同性层状（条纹）或二阶各向同性层状（他们推测是在Kosterlitz无普遍性类）。使用一个简单的对称性参数，我表明，条纹相位发现BS不能存在于2D。此外，我认为，基于BS所使用的粗粒度的行动，它是不可能达到任何结论的性质的各向同性的过渡。
2007-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Isotropic-Nematic Transition in Liquid-Crystalline Elastomers: Lattice Model with Quenched Disorder
当液晶弹性体通过各向同性-取向转变时，取向序参量和弹性应变变化迅速但平滑，没有预期的一阶不连续性。这种相变的加宽对于液晶弹性体作为致动器或人工肌肉的应用是一个重要的问题。为了理解这种行为，我们开发了一个晶格模型的液晶弹性体，与本地董事耦合到一个全球应变变量。在这个模型中，我们可以考虑随机键无序（代表化学异质性）或随机场无序（代表异质局部应力）。蒙特卡罗模拟表明，这两种类型的障碍导致一阶各向同性的过渡，扩大到一个平滑的交叉，与实验一致。对于随机场无序，到有序状态的平滑过渡可以归因于长程弹性相互作用。
2004-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Wang-Landau Monte Carlo simulation of isotropic-nematic transition in liquid crystals
Wang和Landau最近提出了一种简单而灵活的非Boltzmann Monte Carlo方法来估计态密度，由此可以计算封闭系统的宏观性质。他们通过共连续能谱演示了他们的算法。本文对离散能谱的考虑系统进行了改进。我们发现，当系统具有连续的能量谱时，Wang-Landau算法不能很好地执行。在本文中，我们提出了修改的算法，并证明其性能的液晶系统的晶格模型（Lebwohl-Lasher相互作用具有连续变化的能量），表现出从高温各向同性到低温相变。
2005-05-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Competing Interactions, the Renormalization Group and the Isotropic-Nematic Phase Transition
我们讨论二维系统的伊辛对称性和竞争的相互作用在不同的尺度。在重整化群的框架下，我们研究了相应的四次相互作用的影响。除了通常的常数相互作用项，我们分析了自洽Hartree近似中的四极相互作用的影响。我们表明，在排斥四极相互作用的情况下，有一个一级相变的条纹相与著名的Brazovskii结果一致。而在吸引四极相互作用下，则存在各向同性-非对称的二级相变，且临界温度较高。
2007-05-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary and anchoring effects in thin hybrid nematic films and connection with bulk behavior
通过一个分子模型，我们研究了具有拮抗锚定角的混合物薄膜，其中一个表面是在强锚定制度。如果锚定在另一个表面是弱的，并在各向同性相润湿的情况下，锚定过渡可能会与毛细各向同性-毛细相变以有趣的方式相互作用。对于一般的锚定条件，在这个表面上，我们确认存在的步骤倾斜，双轴相和相关的过渡到线性，恒定倾斜旋转，配置。台阶状相与体各向同性相连接以增加膜厚度，使得后者的转变被解释为毛细管各向同性-相变。最后，我们提出了可能的全球表面相图。
2008-06-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active nematic-isotropic interfaces in channels
本文利用数值模拟方法研究了受限有源液晶中各向同性（I）相与非各向同性（N）相界面的流体力学行为。在低活性下，观察到具有恒定形状和速度的稳定界面分离两相。对于垂面通道中的向列相，NI过渡处的界面速度从零开始增加（i）与收缩系统的活性成线性关系，（ii）与伸展系统成二次关系。有趣的是，由于界面处的作用力，向列相对于收缩系统会膨胀，而对于伸展系统则会收缩。由于活动和温度都影响的稳定性，在稳定制度的活性向列相的温度可以被调谐到观察静态界面，提供了一个操作定义的共存的活性向列相和各向同性相。在更高的活动，超出稳定的政权，观察到的界面不稳定性的可伸展向列相。在这种状态下，缺陷在界面处成核并远离界面，这些缺陷的动力学是有规律的，并且在有限的活动范围内渐近持续。我们使用了改进的混合模型的有限差分和格子玻尔兹曼方法与多弛豫时间碰撞算子，其精度允许我们来表征不同的界面制度的动力学。
2019-07-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
The Isotropic-Nematic Interface with an Oblique Anchoring Condition
我们提出的数值和分析结果的单轴和双轴顺序在各向同性的界面内Ginzburg-Landau-deGennes理论。我们研究的情况下，施加一个斜锚定条件渐近的界面的一侧，再现以前的工作结果时，这种条件减少到平面或homoeotropic锚定。我们构造物理动机和计算灵活的单轴和双轴顺序的变分配置文件，比较我们的变分结果从最小化的金斯堡-朗道-德Gennes自由能得到的数值结果。虽然标量单轴和双轴序参量的空间变化被限制在界面附近，但粘弹性要求指向矢取向在界面位置处的平面或各向同性锚定与无穷远处的边界条件之间线性插值。界面处的平面锚定或各向同性锚定的选择取决于Ginzburg-Landau-deGennes弹性系数L_2的符号。我们的变分计算与我们的数值计算是密切一致的，并同意定性与密度泛函理论和分子模拟的结果。
2009-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hierarchy of orientational phases and axial anisotropies in the gauge theoretical description of generalized nematics
自发对称性破缺的范例包括各向同性空间的旋转对称性$O(3)$破缺为离散子群，即三维点群。子群形成了丰富的层次结构，并允许许多不同相的物质与取向秩序。这种自发对称性破缺发生在双相液晶中，这种各向异性液体的亮点是单轴和双轴向列相。将熟悉的单轴向列相和双轴向列相推广到以任意点群对称为特征的相，称为\emph{generalized nematics}，导致相的大层次和可能的取向相变。我们讨论了如何在最近提出的广义向列相的规范理论公式中有效地捕获与轴向点群相关的一类特殊的双晶相变[K. Liu，J. Nissinen，R. J. Slager，K. Wu，J. Zaanen，Phys. Rev. X { \bf 6}，041025（2016）]。这些转变可以通过考虑不破坏任何额外对称性的各向异性耦合来引入模型中。大体上，这将公知的单轴-双轴双晶相变推广到三维中的任意轴向点群。我们发现，特别是广义轴向过渡的区别是由两种类型的相图与中间残留取向阶段和残留阶段的窗口是密切相关的定义点群的对称性的数量，由于内在增长的波动的序参量。这可能解释了所观察到的单轴-双轴相的稳定性，与尚未观察到的具有更高点群对称性的其他可能形式的广义π阶相相比。
2017-02-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Demixing behavior in two-dimensional mixtures of anisotropic hard bodies
缩放粒子理论的硬discorectangles和硬矩形的二元混合物的二元混合物被用来预测可能的液晶分层方案在两个维度。通过从各向同性相的分叉分析，它表明，各向同性的分层是可能的，在二维液晶混合物的硬凸体。这种分叉分析测试对严格计算的相图的框架中的限制取向的二维模型（Zwanzig模型）。通过取向分布函数的参数化计算了硬圆盘矩形二元混合物的相图。结果表明，对于硬磁盘和硬磁盘矩形的混合物，不仅存在各向同性的向列分层，而且还存在以临界点为终点的向列分层，以及各向同性的向列-向列三相点。
2005-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Orientational order in two dimensions from competing interactions at different scales
我们讨论了在不同尺度上具有竞争性各向同性相互作用的系统的二维取向顺序。我们考虑一个扩展的Brazovskii模型的条纹相位，包括明确的四次项与能量的对称性。我们发现，平均场解的主导波动驱动各向同性-无向异性转变到Kosterlitz-无向异性普适类，即这些系统具有取向准长程序的热力学相。
2008-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polydomain growth at isotropic-nematic transitions in liquid crystalline polymers
通过对含时的Ginzburg-Landau方程的积分，研究了液晶聚合物中各向同性-非对称相变的动力学。在棒状聚合物的浓溶液中，聚合物的旋转扩散常数Dr受到周围聚合物的几何约束的严重抑制，使得棒状分子仅沿其棒状方向扩散。在相变的早期阶段，具有几乎平行取向的棒状聚合物组装形成一个平行的多畴。这种具有特征长度l的多域模式随着时间的推移在三维（3D）中以l~1/4的比例律随着自相似性而增长。在后期，旋转扩散变得显著，导致增长指数从1/4到1/2的交叉。通过求解二维含时的Ginzburg-Landau方程，我们还研究了一对向错在受限系统中的时间演化。如果向错之间的初始距离小于某个临界长度，它们会相互接近并湮灭;然而，在较大的初始间距下，它们会稳定下来。
2011-05-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long-range Casimir interactions between impurities in nematic liquid crystals and the collapse of polymer chains in such solvents
嵌入液晶中的物体之间的弹性相互作用通常是由取向场的平均畸变而不是涨落引起的。我们认为，对于足够小的粒子，向列介导的相互作用起源于纯粹的波动的方向盘。这种卡西米尔相互作用衰减为d^（-6），d是粒子之间的距离，在接近各向同性到π跃迁的范德华相互作用中，它占主导地位。考虑到作为聚合物溶剂的水，我们表明，在各向同性的Casimir相互作用的发病，以-水的过渡可以不连续地诱导的柔性聚合物链从溶胀状态的球状状态的崩溃，而不交叉的θ点。
1999-11-19 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Emergent Isotropic-Nematic Transition in 3D Semiflexible Active Polymers
本文通过三维活性半柔性聚合物的大规模布朗动力学模拟，揭示切向活性力与柔性共同调控I-N转变的密度、阶次及非平衡态图。
2025-10-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Colloidal hard-rod fluids near geometrically structured substrates
密度泛函理论被用来研究胶体硬棒流体附近的一个单独的直角楔或边缘，以及附近的硬墙，这是周期性图案与矩形障碍。Zwanzig模型，其中的方向的杆被限制为三个正交的方向，但他们的位置可以连续变化，分析通过数值最小化的巨势。密度和取向顺序配置文件，过量吸附，以及表面和线张力的确定。计算结果显示出平行于并靠近楔角[边缘]的棒的富集[耗尽]。对于在几何图案化壁附近的流体，壁-各向同性液体界面被膜完全润湿作为两阶段过程发生，其中首先膜相填充屏障之间的空间，直到形成几乎平面的各向同性-膜液体界面，将屏障之间的空间中的较高密度的膜液体与较低密度的各向同性本体流体分离。在第二阶段中，当接近体各向同性时，发展出不同膜厚的双折射膜。
2004-03-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Extending the Maier-Saupe theory to cybotactic nematics
本文提出了分子形成内部有序团簇的热致液晶理论。该公式是基于相同的平均场近似和形式的各向异性势中使用的Maier-Saupe理论。预测了一个单轴晶相和两个宏观各向同性相。其中一个各向同性相由具有内部取向顺序的结晶稳定的团簇组成。在整个稳定范围内，α相显示出半连续有序性。这种顺序在转变温度以上持续存在，或者作为稳定的特征，或者作为预转变效应。序参量的值和熵变在各向同性相变取决于集群的大小。Maier-Saupe理论是在极大或极小集团的极限下得到的。
2010-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Re-entrant phase separation in nematically aligning active polar particles
我们提出了一个数值研究的相位行为排斥相互作用的积极极性粒子，对齐他们的积极速度向列。主动速度的幅值和其取向对准中的噪声控制系统的主动性质。在高值的取向噪声，结构流体经历了一个连续的向列型各向同性过渡的主动取向。这种转变是很好地从一个活跃的相分离，其特征在于形成高密度的六角星系团，在较低的噪声强度观察。随着活性的增加，系统经历了一个可重入的流体相分离流体的转变。在低活性下的相共存可以根据运动诱导的相分离来理解。相比之下，六角星系团的再熔化和低取向噪声下的集体运动则主要由群集行为控制。在高活性，滑动和堵塞的极性子集群，形成晶界，车道的形成，以及随后的碎片的极性补丁调解重熔。
2019-10-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Generic first-order phase transitions between isotropic and orientational phases with polyhedral symmetries
多面体向列相是具有复杂内部对称性的外来取向相的例子，代表了旋转对称性破缺的高度非平凡方式，并且受到胶体和分子系统中当前实验追求的影响。这些相的分类已经知道了很长一段时间，然而，它们向无序各向同性液相的转变在很大程度上仍然未被探索，除了少数对称性。在这项工作中，我们利用最近推出的非阿贝尔规范理论，探索所有三维多面体向列相的基本向列-各向同性过渡的性质。规范理论可以很容易地应用于具有任意点群对称性的量子相位，包括那些传统的朗道方法和相关的晶格模型可能会因为高阶的禁止性序参数张量或（不存在）镜像对称性而变得过于复杂而无法实现的相位。通过详尽的蒙特卡罗模拟，我们发现，向列型各向同性转变是一般的一级多面体对称。此外，我们表明，这个普遍的结果是完全符合我们的期望从重整化群的方法，以及与其他晶格模型的对称性已经在文献中研究。我们认为，极端的微调是必要的，以促进这些过渡到二阶的。我们还评论的性质相变打破$O(3)$对称性在一般情况下。
2018-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Disclination loop behavior near the nematic-isotropic transition
我们研究了Lebwohl-Lasher模型和相关模型中向列-各向同性一级相变附近的向错环的行为。我们发现，两个独立的措施的转变温度，自由能和向错线段的分布，给出基本相同的值。我们还计算了周长p的向错环的分布函数D（p），并将其拟合为拟指数形式。在跃迁之下，D（p）呈指数下降，而在跃迁附近，它以近似等于2.5的幂律指数衰减，这与跃迁处的循环“井喷”一致。在一个修改后的Lebwohl-Lasher模型与一个强烈的一阶过渡，我们能够测量的向错线张力在过渡，这是太小，在Lebwohl-Lasher模型测量的跳跃。我们还测量了向错环的负电荷，发现在原始和修改后的Lebwohl-Lasher模型中，都有大的环带负电荷，而较小的孤立环则没有。总体而言，两种模型中拓扑缺陷的性质非常相似。
2001-05-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A two-dimensional nematic phase of magnetic nanorods
我们报道了一种混合中间相，它由非离子表面活性剂双层层状相之间的磁性纳米棒组成。磁场诱导的纳米棒的有序性的实验测量和建模的二维Onsager理论，包括第三维里系数。纳米棒被强烈地限制在层中，从一层到下一层没有取向耦合。在高体积浓度下，它们表现出自发的面内取向有序，并形成一个独立的二维有序体系的堆栈。这种各向同性-相变是一级的。
2015-04-04 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Active nematic gel with quenched disorder
在淬火无序的情况下，我们引入了悬浮在不可压缩流体中的二维活性向列相。我们写的粗粒度的流体动力学运动方程的慢变量，即密度，方向和流场。引入淬火无序，使得它在每一点处以一定强度与局部取向相互作用。无序强度从零调整到大值。我们数值研究了缺陷动力学和系统动力学，发现有限无序减慢了有序化。流体的存在引起取向场的大的波动，进一步扰乱了有序性。由于流体引起的取向场的大波动是如此占主导地位，以至于它降低了淬火无序的影响。我们还发现，该障碍的影响是几乎相同的收缩和伸展性质的积极应力系统。本研究有助于{ \color{black}}理解猝灭{ \color{black}无序}对组分间相互作用的活性凝胶有序动力学的影响。
2022-09-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Isotropic-Nematic Phase Transitions in Gravitational Systems
我们研究了由中心势支配的致密自引力恒星系统，例如拥有中心超大质量黑洞的核星团。这些系统的不同动力学性质在截然不同的时间尺度上演化。特别地，在轨道偏心率或半长轴松弛之前，轨道平面取向通常被矢量共振松弛驱动到内部热力学平衡。我们表明，这种系统的统计力学表现出惊人的相似之处，液晶，类似的有序-双相和无序-各向同性相。有序相由在两个方向上在圆盘中轨道运行的物体组成，圆盘厚度取决于温度，而无序相对应于轨道法线的近各向同性分布。我们发现，低于临界值的总角动量，系统发生一级相变之间的有序和无序的阶段。在临界点的相变成为二阶，而对于较高的角动量有一个平滑的交叉。我们还发现亚稳态平衡包含两个相同的磁盘之间的相互倾斜$90^{\circ}$和$180^\circ$。
2017-06-17 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech hep-th
Microscopic approach to orientational order of domain walls
我们开发了一个完全微观的，统计力学的方法来研究在不同尺度上的竞争相互作用的伊辛系统的相变。我们的目标是考虑在一个统一的框架取向和位置的序参量。在这项工作中，我们考虑二维条纹形成系统，其中，近晶，近晶和晶体相是可能的。我们在晶格中引入了一个有序序参量来度量界面的取向有序性。我们开发了一个平均场的方法，导致自由能，这是一个功能的磁化（密度）和取向（取向）序参量。对于一个特殊的系统，偶极阻挫伊辛铁磁体的序参量的自洽方程得到和描述的解决方案。我们表明，该系统在低温下的正方形晶格中，位置顺序（交错磁化）为零的伊辛-伊辛相。在较低的温度下，可以出现晶体条纹相。在连续极限中，本方法连接到金斯伯格-朗道理论，该理论具有连续对称性破缺的各向同性-非对称性相变。
2011-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Activity-induced phase transition and coarsening dynamics in dry apolar active nematics
该研究针对干态非极性活性向列系统，结合Lebwohl-Lasher相互作用与随机非格点动力学构建相图，揭示一级相变与粗化动力学规律，为活性物质相变研究提供了理论与数值依据。
2024-10-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Elliptical Tracers in Two-dimensional, Homogeneous, Isotropic Fluid Turbulence: the Statistics of Alignment, Rotation, and Nematic Order
通过直接数值模拟，研究了二维均匀各向同性湍流中椭圆示踪粒子的取向和旋转动力学的统计特性。我们考虑的情况下，湍流产生的强迫在大和中等长度尺度。我们表明，这两种情况是定性不同的。对于大尺度强迫，粒子取向的空间分布形成大尺度结构，这是不存在的中尺度强迫。在后一种情况下，与局部流动方向的对准比在前一种情况下弱得多。对于中尺度强迫，旋转速率的统计依赖于弱的雷诺数和粒子的纵横比。与在三维湍流中观察到的情况相反，在二维中，均方旋转速率随着纵横比的增加而减小。
2014-03-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.flu-dyn
