Electric field distortions in structures of the twist bend nematic (NTB) phase of a bent-core liquid crystal
利用非手性弯曲核液晶化合物的扭曲弯曲相在直流偏压下的介电谱研究了其对电场的响应。揭示了两个集体弛豫过程,这些被分配到扭曲的螺旋结构的外部偏置场。该模式的频率主要取决于螺旋角,并具有异常的,软化的行为在螺旋弯曲的螺旋角过渡。介电各向异性与电场的耦合在时间尺度上产生了一种新的平衡周期结构。随着偏置场的增加,波矢量的模逐渐消失(除了初始行为,这正好相反)。从扭曲弯曲的展曲弯曲结构的过渡是清楚地观察到的突然下降,在这种模式的频率,这几乎是线性增加字段。结果同意从目前的模型预测的周期性扭曲的扭曲弯曲双相。
2018-05-08 cond-mat.soft physics.chem-ph
Dielectric constant of water in the interface
我们定义的介电常数(磁化率),应进入麦克斯韦边界值问题时,适用于微观介电界面。界面的介电常数(磁化率)是由精确的线性响应方程定义的,涉及统计波动界面极化和外部电荷与电介质的库仑相互作用能的相关性。该理论适用于水和球形溶质之间的界面改变大小的分子动力学(MD)模拟研究。界面水的有效介电常数被发现是显着低于其体值,它也依赖于溶质的大小。对于MD模拟中使用的TIP 3 P水,当有效溶质半径从~5增加到18 A时,界面介电常数从9变化到4。
2016-05-23 cond-mat.soft
Liquid crystal phases with unusual structures and physical properties formed by acute-angle bent-core molecules
由具有1,7萘中心核的锐角α-核(ABC)分子形成的液晶显示出有趣的相行为,其中α-相伴随着知之甚少的附加相。在这项工作中,我们的ABC材料的物理特性,如双折射,介电常数,弹性常数和表面排列,目前的X-射线衍射和透射电子显微镜研究他们的订单。ABC分子形状类似于字母$λ$,在单轴取向相中产生非常小的张开弹性常数,并导致形成由具有均匀单轴指向矢的分子柱组成的四轴位置有序的柱状相,该指向矢可以弯曲但不张开。
2020-08-18 cond-mat.soft physics.chem-ph
Electrostatics of liquid interfaces
标准麦克斯韦公式化的问题的极化受到一些困难,概念和实践。这些困难在液体界面的情况下是特别显著的,其中界面多极子改变它们的取向以使它们的自由能最小化的能力导致局部化在薄的微观层内的界面极化。一种形式主义,以捕捉局部界面极化的物理现实,提出了基于表面电荷的微观电场的来源,在MEMS。表面电荷密度将界面的局部结构纳入静电计算。相应的表面磁化率和界面介电常数提供局部封闭的静电边值问题。提出了一种从数值模拟中计算表面磁化率的稳健方法。磁化率也可以从许多溶液实验中提取,特别是对封闭电介质表面的总偶极矩敏感的溶液实验。该理论适用于溶剂引起的光谱位移和高频介电响应的解决方案。
2014-05-14 cond-mat.soft
From microscopic fluctuations to susceptibility spectra: single-molecule relaxation in glassy media
Department of Chemistry, Columbia University(哥伦比亚大学化学系)
通过长时间追踪荧光探针在聚苯乙烯中的单分子旋转动力学,重建了磁化率谱,再现了时间-温度叠加原理,并揭示了系综谱由不同环境中的单分子响应组成。
2026-07-03 cond-mat.soft
Experimental evidence of an Apolar Biaxial Smectic-A Phase Comprised of Bent-Core Molecules
Raman Research Institute(拉曼研究所)
本研究通过多种实验手段证实了由不对称弯核分子构成的化合物中存在无极性双轴近晶-A相,该相具有特定相序列、双轴性质及显著电光响应。
2026-08-18 cond-mat.soft
Dispersion of Multiferroic Nanoparticles in a Bent-Core Nematic Liquid Crystal: Experimental and Theoretical Study
该研究将BiFeO$_3$纳米颗粒分散于含赛博塔克蒂克团簇的弯曲核向列相液晶8-F-OH中,结合实验与Landau-de Gennes模型揭示其提高取向序参数并降低团簇尺寸和转变温度的机制。
2024-07-09 cond-mat.soft
Screening of Coulomb interactions in liquid dielectrics
电介质材料中电荷的相互作用被体电介质的介电常数屏蔽。在介电理论中,屏蔽被分配给表面电荷出现的偶极子沿界面中的局部场的择优取向。对于液体介电常数,这样的界面取向的影响,其特征在于由一个单独的界面介电敏感性的界面结构。我们认为,极性液体的介电性能的特点是由两个不同的resistibilities负责本地响应(溶剂化)和远程响应(介电屏蔽)。我们开发了一个微观模型的筛选表明,标准体介电常数是负责筛选在大距离。在极性液体中,离子间的平均力势在短距离内是振荡的。振荡产生的集体纵向激励的偶极在散装与溶质周围的液体的界面结构的耦合。
2018-07-19 cond-mat.soft
Effective dielectric constant of water at the interface with charged C$_{60}$ fullerenes
采用分子动力学数值模拟方法,对巴克敏斯特富勒烯C $_{60}$的中性态和带电态进行了模拟,计算了界面水的偶极极化率和相应的界面介电常数.介电常数在10- 22之间,随温度和溶质电荷的变化而变化,水化水发生结构交叉。其主要签名包括指向溶质的悬挂O-H键的释放和水合水的优先取向的变化,从那些特征疏水带电基板。界面介电常数标志着具有尖峰的结构转变。这里采用的计算形式主义提供了直接访问界面磁化率从计算机模拟产生的配置。所需的属性是溶剂化壳的偶极矩的径向投影和溶质内部溶剂的静电势之间的互相关。
2019-01-02 cond-mat.soft physics.chem-ph
Dipole-dipole correlations in the nematic phases of symmetric cyanobiphenyl dimers and their binary mixtures with 5CB
本文研究CB9CB二聚体与5CB二元混合物两种向列相的双折射和介电特性,提出考虑介晶柔性与对称性的自洽分子场理论,结合各向异性Kirkwood-Frohlich理论建模介电常数,揭示偶极关联与向列相局部结构的关系。
2023-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Static dielectric properties of dense ionic fluids
致密离子流体的静态介电性质,例如,室温离子液体(RTIL)和无机熔盐在不同的长度尺度上进行了巨正则蒙特卡罗模拟研究。一个普遍适用的计划,它允许一个近似地分解成取向和扭曲极化贡献的致密离子流体的电极化率。结果表明,在长距离的著名的等离子体般的完美的屏蔽行为发生,这对应于一个发散的畸变磁化率,而在短距离取向极化占主导地位,这与附着的阳离子-阴离子对的偶极流体相一致。这一观察结果表明,最近争论的解释RTIL稀释电解质溶液可能不是一个简单的是-否的问题,但它可能取决于考虑的长度尺度。
2015-05-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Study of the heating effect contribution to the nonlinear dielectric response of a supercooled liquid
我们提出了一个详细的研究在液体上进行的介电测量的热效应。这种效应来自液体中电功率的耗散,并对依赖于频率和温度的非线性三次谐波磁化率chi_3作出贡献。这项研究是用来评估一个可能的“虚假”的贡献,最近测得的一个典型的玻璃形成液体(甘油)的非线性磁化率。这些测量已经显示出对接近玻璃化转变温度T_g~ 190 K的动态相关分子的数目温度依赖性的直接评估(Crauste-Tibibiffel等人,Lett 104,165703(2010))。我们表明,加热的贡献是完全可以忽略不计的(i)低于204 K在任何频率;(ii)对于任何温度下的频率,三次谐波响应chi_3是最大的。此外,当f_α(T)为液体的弛豫频率时,这种加热贡献不与f/f_α成比例关系。在高频区,当f/f_α >= 1时,由于热效应,偶极子不能瞬时跟随温度调制,热贡献被衰减。这种阻尼的大小的估计。
2010-10-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nonlinear dielectric spectroscopy in a fragile plastic crystal
在这项工作中,我们提供了一个彻底的检查琥珀腈-戊二腈混合物的非线性介电性能,代表一个罕见的例子,一个塑料晶体与脆弱的玻璃态动力学。在高场下检测到的复介电常数的改变可以解释考虑玻璃态动力学的异质性和场致熵的变化。虽然第一种机制也发现在结构玻璃形成,后者的效果似乎是典型的塑料晶体。Morover,第三谐波分量的介电极化率的报道,揭示了合作分子动力学预测的光谱形状。在符合脆弱的性质,在这种塑料晶体的玻璃化转变,我们推导出一个相对较强的温度依赖性的相关分子的数量,在相反的温度依赖性弱得多的塑料结晶环辛醇,其玻璃化转变是强的性质。
2015-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Soft modes of the dielectric response in the twist-bend nematic phase and identification of the transition to nematic splay bend phase in the dimer CBC7CB
本文研究了弯曲形状非手性液晶二聚体扭曲弯曲相的介电谱,以确定不同的弛豫模式。这两个分子的过程被分配到一个进动旋转的纵向组件的氰基联苯基团和第二的旋转的横向组件的二聚体。低频峰在扭转弯曲的α到β转变处表现出一种特殊的温度行为。这个峰值可以被分配到一个集体波动的倾斜角的粗粒度的指向矢N相对于伪层法线。这与在电光实验中观察到的作为对电场的响应的电诊所效应很好地对应。低频弛豫过程可以被识别为Goldstone模式,与锥相的长尺度波动有关。在强偏置场的存在下,在温度范围内的扭曲弯曲的双折射数据被解释为螺旋线的解绕和一个字段诱导的双折射弯曲相的形成的指示。
2018-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Nonlinear dielectric susceptibilities in supercooled liquids: a toy model
用一组不对称双阱(ADW)唯象地模拟了过冷液体的介电响应,其中每个ADW包含一组动力学不均匀的$N_{corr}$分子.我们发现线性宏观极化率$χ_1$不依赖于$N_{corr}$,这与所有高阶极化率$χ_{2k+1}$相反.我们发现$χ_{2k+1}$与$N_{corr}$的$k^{th}$矩成正比,这可能为新的玻璃化转变实验铺平道路。特别地,如Bouchaud和Biroli基于一般理由[Phys. Rev. B,{ \bf 72},064204(2005)]所预测的,我们发现$χ_3$与$N_{corr}$的平均值成比例。我们充分计算$χ_3$,并与合理的值的几个参数,我们的模型占的显着特点的实验行为的$χ_3$的过冷甘油。
2012-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
A quantum statistical mechanics model of a three dimensional linear rigid rotator in a bath of oscillators: IV - steady state dielectric properties induced by a. c. and d. c. field coupling
交流射频的长时间效应。本文分析了直流叠加场对惰性溶剂中可极化流体的极化率和克尔光学函数的影响。经典的布朗极限,有效的稠密溶剂介质,以及再现经典的结果发表在文献中具有良好的精度,在惯性,密度和温度的依赖性。低密度极限产生吸收-色散线,其宽度和偏移取决于密度、惯性和温度。当低密度和/或大惯性磁化率被明确地写为通过求解无穷阶微分耦合方程得到的连分数时,Kerr效应的磁化率被以无穷阶微分差分三元组的解的逐次收敛的形式给出。极化/交流分析了场相位差。研究了恒定场强和交流磁场对测量结果的影响。场频率对克尔函数的影响。在这篇论文中,它将被命名为论文IV,一些引用的方程的推导将被有意地省略,因为它们存在于论文III(J.Phys.A,30:6347,1997)中,这篇论文是它的逻辑延续。
1998-04-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling of broadband dielectric data of glass-forming liquids and plastic crystals
Dendzik等人最近提出的Nagel标度法和改进的标度法已应用于两种玻璃形成液体(甘油和碳酸丙烯酯)和三种塑性晶体(邻碳硼烷、间碳硼烷和1-氰基金刚烷)的宽带介电数据。我们的数据扩展的横坐标范围的上限,相当高的值比以前发表的分析。在研究的最高频率下,与单个主曲线的偏差显示出来,这在Dendzik标度图中最为明显。塑料晶体的损耗曲线在Nagel图中不按比例缩放,但它们落在Dendzik图中的单独主曲线上。此外,我们解决了一个可能的分歧的静态磁化率附近的Vogel-Fulcher温度的问题。为此,低温演变的高频翼的介电损耗峰进行了详细的研究。没有令人信服的证据,这种分歧可以推断出从目前的宽带数据。
1999-11-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Fifth-order susceptibility unveils growth of thermodynamic amorphous order in glass-formers
眼镜在日常生活和科技中无处不在。然而,产生这种物质状态的微观机制仍然存在争议:玻璃被认为是仅仅是超粘性液体,或者是由真正的热力学相变导致的刚性状态。我们表明,第三和第五顺序的可解释性提供了一个明确的答案,这一长期存在的争议。进行相应的高精度非线性介电实验过冷甘油和碳酸丙烯酯,我们发现强有力的支持热力学无定形秩序的基础上的理论。此外,当温度降低时,我们发现生长的瞬态畴是紧凑的,即它们的分形维数d_f = 3。因此,玻璃化转变可以代表不同于d_f < 3的规范二级相变的一类临界现象。
2016-06-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Memory in an aging molecular glass
分子液体山梨糖醇的介电敏感性低于其量热玻璃化转变显示记忆惊人地类似于各种玻璃质材料。在冷却的暂时停止期间,磁化率随时间变化,并且在重新加热时磁化率追溯这些变化。为了研究液体在显示这种记忆时的非平衡态,中断该循环的加热阶段并表征随后的老化。在高于初始冷却停止的温度下,液体进入加热状态,其有效年龄与停止的持续时间成比例,而在较低的温度下,不能分配有效年龄,并且出现更微妙的行为。这些结果,揭示了与自旋玻璃显示的记忆的差异,在液体的能量景观的背景下进行了讨论。
2003-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft