Monte-Carlo Simulations for model bent-core molecules with fluctuating opening angle
我们研究了双核分子开度角的涨落对双核相稳定性的影响。这些分子由两个Gay-Berne中心$κ= 4$、$κ' = 5$、$μ= 1$和$ν= 2$构成，每个中心对应于一个分子臂。恒压蒙特卡罗（MC NPT）模拟进行了两个版本的模型，固定和波动的开度角，其中波动采取谐波约140度的角度。首先将所研究的系统从各向同性液体冷却到高度有序的结晶近晶相，然后再加热回来。在冷却时发现的液晶相是单轴晶相、双轴晶相和结晶相、六方双轴近晶相。在加热时，双轴晶相被亚稳晶相取代。具有较短臂分子的类似系统（$κ= 3$）显示出宽范围的降低密度，其中单轴聚合物是绝对稳定的[Liq. Cryst.29，483（2002）]。对于刚性臂为$κ= 4$，开度角为125 o，130 o，135 o和140 o的分子，观察到单轴取向相的密度范围进一步加宽。然而，对于$κ= 3$报道的螺旋超结构对于$κ= 4$没有显示。
2009-04-03 cond-mat.soft
In silico study of liquid crystalline phases formed by bent-shaped molecules with excluded-volume type interactions
我们已经数值研究了由非手性的液体组成，切线球体的形分子。已知该系统自发地破坏镜像对称性，因为它形成宏观手性、扭曲弯曲的手性相[Phys.Rev.Lett. 115，147801（2015）]。在这里，我们已经研究了这种液体的完整相图，并观察到几个阶段，其特征在于分子的取向和/或平移排序。除了传统的铁电体、近晶A相和上述的扭曲-弯曲铁电体相外，我们还发现了反铁电体近晶A相。对于大密度和高度的分子结构弯曲，出现了另一个近晶相，其中偏振矢量在单个近晶层内旋转。这些结果都证实了使用Monte Carlo和分子动力学模拟。
2021-12-29 cond-mat.soft
Nematic twist-bend phase of a bent liquid crystal dimer: field-induced deformations of the helical structure, macroscopic polarization and fast switching speeds
扭曲弯曲液晶（Ntb）相是液晶（LC）中新近加入的液晶（N）相。在最近的几项理论研究中预测了在外部电场下Ntb相中的净极性顺序，但尚未在实验上实现。我们研究了一个弯曲的LC二聚体CB 7CB的极性性质，介电性能，电光开关和光传输性能。LC显示出相对高温的Nb2O3（N）相和较低温的Nb2O3（NX）相（在文献中也称为Ntb）。在整个中间相范围内得到了具有大极化值的阈值依赖的极化电流响应。相关的开关时间被发现在亚毫秒区域。这种类似铁电体的极化现象是由极性有序团簇的集体重新取向引起的。在NX相，电场引起的扭曲螺旋结构的变形也有助于净极化。介电测量证实了cybotactic集群的存在下，通过弛豫过程与大的活化能。外部电场下的NX螺旋结构的变形证实了偏振光显微镜和光学透射研究。场致变形、净极序和快速开关将有助于更好地理解NX（或Ntb）相动力学。它还可能在下一代电光设备中找到应用。
2021-08-23 cond-mat.soft
Twist-bend heliconical chiral nematic liquid crystal phase of an achiral rigid bent-core mesogen
手性，螺旋形（扭曲弯曲）的螺旋基态的非手性，刚性，双核介晶（UD 68）的报告。类似于在弯曲分子二聚体中观察到的扭转弯曲（NTB）相，UD 68的NTB相形成宏观的近晶状焦锥织构，并表现出纳米级的周期性调制，而没有相关的电子密度调制，即，而没有可检测的层状X射线反射峰。NTB螺距为pTB ~ 14 nm。当一个电场施加垂直于螺旋轴，观察到一个弱的电斜效应，揭示了50微米尺度的左手和右手领域的手性砾岩。
2013-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular simulation of hierarchical structures in bent-core nematics
采用蒙特卡罗模拟方法研究了由非手性核介晶形成的非手性液晶的结构。结果表明，形成（i）集群表现出局部近晶秩序，正交或倾斜，具有较强的层内极性相关性和反铁电并列的连续层和（ii）大的同手性域通过螺旋排列的倾斜近晶集群，而正交集群产生非手性（无扭曲）的双态。
2011-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
The twist-bend nematic phase of bent mesogenic dimer CB7CB and its mixtures
扭转-弯曲向列相形成液晶CB 7 CB与原型棒状液晶5 CB的二元混合物表现出具有与纯CB 7 CB所报道的性质类似的性质的扭转-弯曲向列相。混合物看起来均匀，在任何浓度下都没有明显的微米或纳米级偏析。相变温度与浓度的线性关系表明，这些二元混合物接近理想。然而，随着5CB的加入，粘度的降低允许特征性扭曲弯曲条纹纹理松弛成均匀双折射的状态。我们确认存在的纳米级调制的分子取向的混合物中的冷冻断裂透射电子显微镜（FFTEM），进一步证明了它们的扭曲弯曲的性质。我们设计并实现了一种统计方法来定量测量的基态间距的扭曲-弯曲相及其混合物使用FFTEM。5CB的添加通常使测量的基态间距分布向更大的间距偏移。有趣的是，在50wt%浓度的5CB下，间距似乎不连续地增加约10 nm，表明扭转-弯曲相在较高的5CB浓度下经历结构转变。
2015-11-24 cond-mat.soft
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
Onsager-theory-based dynamic model for nematic phases of bent-core molecules and star molecules
建立了不可压缩流体中双核分子和星型分子双相动力学的分子模型和张量模型。我们从分子间相互作用和分子与流体间的摩擦力出发，根据分子的形状和自由能，给出了一个普遍的公式。然后，我们将一个Onsager理论为基础的静态张量模型，是由分子的形状。这样，分子模型中的项完全由分子形状决定，并由物理参数表示。对于双核分子和星型分子，模型具有相同的形式，但系数不同。该模型考虑了极性相互作用和弹性能，并在空间和方向上考虑了对流和扩散，适用于非均匀流动。我们采用准平衡近似导出了保持能量耗散的张量模型。采用分子模型和张量模型对剪切流问题进行了数值模拟。我们选择了不同平衡态相变区附近的参数，并考察了分子形状对流动模式的影响。张量模型被证明展示了分子模型中发现的所有流动模式。
2017-05-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stability of Biaxial Nematic Phase in Model Bent-Core Systems
我们利用低密度的局域密度泛函理论研究了一类\sbentcore分子的模型。臂的分子建模使用两个和三个Gay-Berne（GB）相互作用的单轴和双轴对称的单位。通过沿分子的${\mathcal{C}}_2$对称轴放置偶极矩来考虑偶极-偶极相互作用。该研究的主要目的是确定分子因素，可以帮助稳定的双轴晶相。在给定的密度和偶极强度下，测定了各向同性（$I$）、单轴（$N_U$）和双轴（$N_B$）三种不同相的相图。对于由两个单轴臂组成的分子，在单个朗道点处发现直接的$I-N_B$相变，其随着偶极幅度的增加而向低弯曲角移动。对于三段模型，偶极-偶极相互作用的加强导致了朗道点线的出现。存在一个最佳的偶极子强度，使该线覆盖最大的张角范围。有趣的是，包括双轴GB椭球作为积木揭示了直接$I-N_B$过渡线，即使在非极性，双臂模型。与单轴情况相比，该线朝向更高的开度角移动。
2009-11-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Theory of the dielectric susceptibility of liquid crystals with bent-core molecules
本文提出了极性液晶介电常数的统计理论。分子为棒状或棒状核，但永久偶极矩垂直于分子长轴。利用基于Maier-Saupe方法的平均场论描述了相位的有序性。利用该理论计算了序参量和双折射率随温度的变化关系。得到了四个相的相图：各向同性相、单轴铁电相、单轴铁电相和双轴铁电相。预测了四个临界点。
2011-02-03 cond-mat.soft
Dipolar interactions, molecular flexibility, and flexoelectricity in bent-core liquid crystals
采用Monte Carlo方法研究了偶极相互作用和分子柔性对双核分子流体结构和相行为的影响。还报道了挠曲电系数的一些计算。模型分子的刚性核由五个或七个软球组成，它们以外部弯曲角$γ$排列成“V”形。与纯粹的排斥球-球相互作用和$γ=0^\circ$（线性分子）的七球模型表现出各向同性，单轴向双折射，近晶-A，和倾斜相。当加入$γ\geq 20^\circ$时，近晶-A相消失，而加入$γ\geq 40^\circ$时，体系表现出直接的倾斜近晶-各向同性流体转变。在顶端球体上的横向偶极矩之间的静电相互作用的添加通常被视为降低近晶相和固相中的倾斜程度，使线性分子的近晶相和近晶-A相不稳定，并且使近晶-核分子的倾斜近晶-B相不稳定。利用构型偏置蒙特卡罗模拟研究了在五球双核分子末端添加三段柔性尾的影响。仅观察到各向同性相和近晶相。一方面，分子的灵活性引起的近晶层结构的显着波动，使模拟系统更好地对应于真实的材料;另一方面，近晶相几乎没有倾斜。最后，挠曲电系数的各种非线性相位-有和没有吸引力的球-球相互作用-提出。结果是令人鼓舞的，但所需的计算工作量是一个缺点与波动关系的使用。
2005-05-06 cond-mat.soft
Shape Elasticity in Colloidal Bent-Core Liquid Crystals
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
研究胶体弯曲核心液态晶体中形状弹性对各向同性、向列扭弯和层状展开弯有序状态的影响。
2026-01-07 cond-mat.soft
Linkage-length dependent structuring behaviour of bent-core molecules in helical nanostructures
我们研究了分子结构和螺旋纳米纤维（HNF）的形成与不同的链接长度的双核心二聚体分子之间的相关性。为了获得精确的结构数据，使用由阳极氧化铝膜组成的多孔1D纳米通道在物理限制下制备HNF的单域。电子显微镜和掠入射X-射线衍射被用来阐明连接长度依赖的HNF的形成。
2016-02-16 cond-mat.soft
Switching mechanism in polar columnar mesophases made of bent-core molecules
研究了由弯曲分子组成的极性柱状相（B_1Rev和B_1RevTilted）在外加电场下的行为。极性B_1Rev倾斜柱相的反转机制有两种：围绕长轴的集体旋转和围绕倾斜锥的集体旋转。观察到反铁电B_1RevTilted相分别发生单稳态和双稳态光开关。区分切换类型的主要因素是列横截面的宽度。
2004-09-14 cond-mat.soft
Structure formation in monolayers composed of hard bent-core molecules
二维系综的核心形状的分子获得高度取向的表面液晶结构的特点，主要是层状手性或非手性反铁电秩序。在这里，使用Onsager型的密度泛函理论补充恒压蒙特卡罗（MC）模拟，我们调查的排除体积相互作用的作用，在稳定不同的结构中的单层填充的形状的分子。我们研究了分子特征，如顶角，臂的厚度和臂边缘的类型对层状结构的稳定性的影响。对于简单的分子形状所观察到的阶段主要由层状反铁电类型的实验观察到的，但相当大的灵敏度的顺序的细节的分子形状被发现的结构的序参量和波矢量。有趣的是，对于大的开口角和不太厚的分子的稳定的展曲弯曲相的窗口被示出存在。所提出的理论模型的平衡性能的芯液晶进行强平面锚定的情况下，当细节的表面是次要的。
2016-06-10 cond-mat.soft
Poisson-Bracket Approach to the Dynamics of Bent-Core Molecules
我们推广我们以前的工作具有本地单轴$C_{\infty v}$对称性的极性液晶的相稳定性和流体动力学的双轴系统表现出本地$C_{2v}$对称性。我们的工作是由最近发现的热致性双轴向列液晶的例子，其分子结构的特点是由一个非极性体轴$({\bf{n}})$以及极性轴$({\bf{p}})$沿平分线的弯曲的介晶核心，这是符合一个大的，横向的偶极矩。该系统的自由能不同于双轴向液晶的自由能，因为它包含违反${\bf{p}}\to -{\bf{p}}$对称性的项。我们发现，尽管一般splay不稳定与这些奇偶奇项，一个均匀的偏振双轴态可以是稳定的参数范围内。然后，我们推导出系统的流体动力学方程，通过泊松括号形式主义，在极化状态和相应的线性流体动力学模式的结构上的评论。在我们的泊松括号推导中，我们还计算沿三个对称轴的流动排列参数的微观参数与组成双轴介晶的分子几何形状。
2007-08-25 cond-mat.soft
Domain Walls and Anchoring Transitions Mimicking Nematic Biaxiality in the Oxadiazole Bent-Core Liquid Crystal C7
我们调查的起源二次向错，最近被描述为一个新的证据的双轴向列相在恶二唑的双核热致液晶C7。与分类的光学技术，如偏光光学显微镜，LC PolScope，荧光共聚焦偏光显微镜，我们证明，二次向错代表非奇异域壁形成在单轴晶在表面锚定过渡，其中表面取向的董事从切向（平行于边界板）倾斜。每个畴壁分隔两个区域，其中指向矢在相反的方位角方向上倾斜。在墙的中心，指向矢保持与粘结板平行。通过施加适度的电场可以容易地去除畴壁。的锚定过渡解释的平衡（a）的聚酰亚胺取向层产生的固有的垂直表面锚定和（b）的切向排列所造成的离子杂质形成双电层。该模型是支持的事实，即切线倾斜锚定过渡的温度降低细胞厚度的增加和离子物种（添加盐）的浓度增加。我们还表明，表面对齐的样品的热降解的强烈影响。该研究表明，C7只表现出单轴向的双相，并证明了另一种机制（形成二次向错），通过这种机制，单轴向双相可以模拟双轴向双相行为。
2015-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Phase Behavior of Bent-Core Molecules
近年来，人们发现了一类新的近晶相液晶相（SmCP相），其特征是非手性双核分子自发形成宏观手性畴。我们进行了蒙特卡罗模拟的最小硬球柱二聚体模型，研究排除体积相互作用的作用，在确定的相行为的球芯材料和探测极性和手征对称性破缺的分子起源。我们提出的相图作为压力或密度和二聚体开角$ψ$的函数。随着$ψ$的降低，在$ψ= 167^{\circ}$附近观察到从非极性到极性近晶相的转变，并且对于$ψ< 135^{\circ}$，近晶相变得化学不稳定。没有发现手性近晶或双轴晶相。
2002-02-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Polarization gratings spontaneously formed by the helical Twist-Bend Nematic phase
报道了由弯曲二聚体分子构成的液晶自发形成偏振光栅的现象。光栅形成的扭曲弯曲调制的双折射相位，NTB的温度范围内，而不需要图案化的细胞表面，因此调制的双折射相位是一个有前途的候选低成本的调制器和光束转向设备，其偏振特性可以通过温度调谐。此外，衍射光特性的研究是一种灵敏的测量技术，用于确定细胞中光轴的三维空间变化。
2018-04-11 cond-mat.soft
Landau-de Gennes Modelling of Confinement Effects and Cybotactic Clusters in Bent-Core Nematic Liquid Crystals
Center for Applied Mathematics, Renmin University of China（中国人民大学应用数学中心）；Department of Mathematics and Statistics, University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学数学与统计系）；College of Science, Princess Nourah bint Abdulrahman University（公主诺拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学理学院）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文提出了一种广义模型，用于研究弯曲核心向列相液体晶体中约束效应和细胞状团簇的相变行为及取向剖面调控。
2026-01-08 cond-mat.soft math-ph math.MP
Density Functional Theory of Model Systems with the Biaxial Nematic Phase
本文从理论上研究了模型体系中热致双轴向列液晶相的稳定性。其主要目的是提出空间均匀的液体中间相的相图，并确定影响双轴向液晶稳定性的分子参数。在低密度近似下，用局域密度泛函理论得到了这些图，并通过分岔分析得到了在相变点附近模型的分子参数与系统宏观性质之间的关系。我们考虑三个模型系统;所谓的L=2模型（对势的取向部分的最低耦合模型），双轴Gay-Berne相互作用，和双芯系统。对于第二个，我们也简要地调查了弹性常数的温度依赖性在棒状政权和朗道点附近，并评论近晶相。在每种情况下，我们都考虑到刚性分子。我们发现，朗道点获得的平方根规则硬双轴椭球保留其意义，并提供定性正确的估计朗道点的位置Gay-Berne双轴椭球。在单轴和双轴Gay-Berne椭球构成的双芯模型分子的情况下，我们发现偶极-偶极相互作用和臂的双轴度改变了双轴双芯相的稳定性。
2009-07-03 cond-mat.soft
Domain Structures of Smectic Films Formed by Bent-Shaped Molecules
我们制定了一个简单的朗道型模型描述宏观行为最近发现的新的近晶相组成的非手性π形分子。这样的近晶膜表现出三种类型的有序相关的偶极极化，分子倾斜，和手性。然而，由于特定的序参量的三阶耦合，这三种类型的畴破缺不是独立的，这一事实导致在实验中真正观察到特定的畴结构。
1999-12-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Design and Investigation of the Self-Assembly of Dimers with two Nematic Phases
合成了一系列非对称二聚体，其一侧含有氰基联苯或二氟三联苯部分，另一侧含有一系列长、短、弯曲、极性或非极性介晶。介电各向异性的介电基元的变化系统。该系统的特点是通过差示扫描量热法（DSC），光学偏光显微镜（OPM）和详细的X-射线衍射（XRD）研究，无论是在α-和Nx相。对结果进行了比较，并讨论了结构与性能的关系。在Nx相的组装模型的开发讨论Ntb结构，同轴螺旋，瑞士卷结构和手性域的形成。
2015-09-06 cond-mat.soft
Glassy relaxation in de Vries smectic liquid crystal consisting of bent-core molecules
本研究探讨了由噻吩基无手性弯曲核分子组成的de Vries近晶型液晶，发现其SmA相具有de Vries特性，并在271 K发生玻璃化转变，介电弛豫遵循VFT方程，表明脆性玻璃态特性。
2023-06-30 cond-mat.soft
Polar self-organization of ferroelectric nematic liquid crystal molecules on atomically flat Au(111) surface
本文利用STM研究铁电向列相液晶分子在Au(111)表面的自组装，发现其形成倾斜规则排列并呈现分子偶极子同向取向的极性铁电有序。
2024-01-18 cond-mat.soft
Self Consistent Field Theory of isotropic-nematic interfaces and disclinations in a semiflexible molecule nematic
本文用自洽场理论研究了半柔性液晶分子的各向同性-向列界面与向错，发现缺陷核心尺寸随可压缩性降低而减小，并受链持久长度和相互作用强度调控。
2025-02-28 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
Anomalous increase in nematic-isotropic transition temperature in dimer molecules induced by magnetic field
我们测定了三种不同热致液晶二聚体的向列-各向同性转变温度随外加磁场的变化。这些分子由两个刚性棒状部分组成，它们通过具有奇数个亚甲基的柔性间隔基首尾相连。它们表现出前所未有的磁场增强的三个数量级的转变温度增加了高达15 K时，受到22 T的磁场。这种增加是由磁场引起的连接刚性介晶单元的二聚体的脂肪族间隔基的平均弯曲角的减小引起的。
2016-01-29 cond-mat.soft
Thermotropic Biaxial Nematics: Spontaneous or Field-Stabilized?
提出了一个中间的双相，用于解释最近的实验结果的相位双轴性在双核向列相。相是宏观单轴的，但由微观双轴，并可能极性，域。在施加电场的阶段表现出大量的宏观双轴有序域的集体对齐。一个唯象理论的分子顺序在这个阶段，并为它的过渡到纯单轴和自发双轴向的相位。
2007-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Note: Formation of the nematic splay-bend in two-dimensional systems of bow-shaped particles
最近，Tavarone等人（J.Chem.Phys.143，114505（2015））讨论了由三根针组成的锯齿形和弓形颗粒的相行为。作者提出了非常有趣的结果，广泛的蒙特卡罗模拟与周期性的边界条件，在恒定的NVT和恒定的NPT合奏。除了各向同性、非晶相和近晶相之外，他们还确定了一种调制的非晶相，这实际上是非晶核系统长期预期的展曲-弯曲相（$N_{SB}$）（Europhys. Lett. 56，247（2001））。他们还用平均场近似下的密度泛函理论描述了各向同性-向列相和向列相-近晶相的转变。但是，作者没有提供$N_{SB}$的理论描述。在这里，我们提出了一个简单的理论相变的$N_{SB}$阶段，以填补空白。在我们的研究中，我们使用Onsager型密度泛函理论与完美的顺序近似和调制结构的Meyer参数化。我们提出的结果为任意比例的中心和侧段的长度和开口角度的弓形颗粒。
2018-02-02 cond-mat.soft
Theory of Banana Liquid Crystal Phases and Phase Transitions
我们研究了新发现的香蕉型（弓形或椭圆形）液晶分子中可能发生的相和相变。我们表明，要完全表征相所表现出的这样的双核心分子的第三秩张量$T^{ijk}$序参数是必要的，除了矢量和双（第二秩）张量序参数。我们提出了一个详尽的列表可能的液相，其特征在于他们的空间对称群和序参数，并编目的普遍性类相应的相变，我们希望发生在这样的双核分子液晶。除了传统的液晶相，如α相，我们预测存在的新的液相，包括自发的手性双$(N_T + 2)^*$和手性极性$(V_T + 2)^*$相，取向有序，但光学各向同性的四面体$T$相，和一个新的双$N_T$相与$D_{2d}$对称性，既不是单轴也不是双轴。有趣的是，各向同性-四面体转变在平均场理论中是{ \em连续}的，但是可能由热涨落一阶驱动。最后，我们讨论这些阶段的近晶类似物和他们的实验签名。
2002-05-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Bananas for Tonks' gas: structural transitions in bent-core molecule bi-layers
本文通过二维简化模型精确求解弯曲核粒子双层的排序，揭示粒子几何形状如何通过取向与层自由度耦合产生丰富的结构转变。
2025-09-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of an external magnetic field on the nematic-isotropic phase transition in mesogenic systems of uniaxial and biaxial molecules
用蒙特卡罗模拟研究了外加磁场对单轴或双轴（类板）向列相液晶色散模型中向列-各向同性（$N-I$）相变的影响.利用多重直方图重加权技术和有限尺寸标度分析，确定了不同磁场强度下的相变级数、热力学极限相变温度和相变温度以下各向同性相的稳定极限。观察到磁场对$N-I$转变温度的影响比标准Landau-de Gennes和Maier-Saupe平均场论预测的要快。我们已经表明，对于一个给定的场强的转变温度的位移是较高的双轴分子相比，单轴的情况下。研究表明，双轴分子的$N-I$跃迁比单轴分子的弱一级$N-I$跃迁弱，外加磁场的存在（达到一定的临界值）使两个系统的$N-I$跃迁都弱得多.的估计的临界磁场（$\sim 110 T$）为常见的向列相小于早期的估计。
2012-12-17 cond-mat.soft
How glassy are orientational dynamics of rodlike molecules near the isotropic-nematic transition?
为了定量描述最近观察到的液晶各向同性相和非晶相的慢动力学，我们在计算机模拟的一系列热致液晶模型系统中研究了棒状分子在各向同性-非晶转变过程中的单粒子取向动力学。玻璃态动力学的几个显着特点是显示，包括非指数松弛，动力学的异质性，和非阿氏温度依赖的取向弛豫时间。为了获得一个定量测量的玻璃态动力学与estbalished方法在过冷液体，我们构建了一个弛豫时间与缩放的逆温度图，并证明，人们确实可以定义一个“脆性指数”的热致液晶，这取决于密度和纵横比。脆性参数的值令人惊讶地在对于玻璃形成液体观察到的范围内。一个合理的能源景观功能和观察到的脆弱性之间的相关性进行了讨论。
2007-03-06 cond-mat.soft
Studies on binary mixtures of nematic liquid crystals made of strongly polar molecules with identical cores and antagonistic orientation of permanent dipoles
本文报道了两种双折射液晶（CCH-7和CCN-47）的光学（双折射）、介电（$Δn$）和弯曲-张开弹性各向异性（$ΔK=K_{33}-K_{11})$）的实验研究。特别地，连接到CCH-7的双环己烷核上的极性基团（-CN）沿纵向方向取向，而在CCN-47中，它沿横向方向取向。我们发现，除了显着的贡献的光学和介电各向异性，强极性基团的拮抗取向起着至关重要的作用，在确定弯曲-张开弹性各向异性。的弹性性能解释的基础上提出的模型，考虑到分子间的关联和由此产生的分子的长宽比的影响。
2020-05-16 cond-mat.soft
Modulated nematic structures induced by chirality and steric polarization
什么样的一维调制双折射结构（ODMNS）可以形成非手性和手性双折射核和二聚体材料？在这里，使用Landau-deGennes理论的向列相，扩展到占分子的空间极化，我们研究了形成ODMNS的可能性，无论是在非手性和固有手性液晶材料。除了α和β相，我们发现了四个非手性材料的体ODMNS，其中两个还没有报道到目前为止。这些新的结构是纵向（$N_{LP}$）和横向（$N_{TP}$）周期波，其中在一维中是周期性的极化场分别保持平行和垂直于波矢量。另外两个相具有扭转-弯曲双相（$N_{TB}$）和展曲-弯曲双相（$N_{SB}$）的所有特征，但它们的精细结构似乎比迄今为止所考虑的更复杂。分子手性的存在将非手性$N_{TP}$和$N_{SB}$转化为新的$N_{TB}$相。有趣的是，非手性$N_{LP}$相可以保持稳定，即使在存在固有的分子手性。示例性的相图提供了对这些新的调制的双折射结构的相对稳定性的进一步了解。
2015-11-20 cond-mat.soft
Electric Field Induced Patterns and their Temperature Dependence in a Bent-Core Liquid Crystal
本文研究和比较了醚桥双核液晶液晶材料（BCN）在不同频率范围内的两种电对流（EC）模式。一种是纵向图案，其条纹平行于BCN的取向，并且具有大约细胞厚度的周期性，发生在几百Hz的高频范围内;另一种是倾斜条纹，其导致锯齿形图案，并且出现在几十Hz的低频范围内。此外，在中频范围内，从倾斜到纵向，然后到正常的条纹发生在交流电压增加的转换。特别是，我们研究了纵向和倾斜条纹的温度行为：当温度T升高并接近清除温度Tc时，畴的对比度增强，存在的频率范围变得更宽，而起始电压仅适度增加而不是发散，从而暗示了各向同性的斑图形成机制。
2014-11-30 cond-mat.soft
Computer simulation study of the nematic-vapour interface in the Gay-Berne model
我们提出了计算机模拟的Gay-Berne模型的汽-液界面。我们考虑了对应于扁长或扁圆分子的情况。我们确定了锚定的双相，并将其与分子间的势参数。另一方面，我们评估了与该界面相关的表面张力。我们发现一个相应的国家法律的表面张力对温度的依赖性，有效的扁长形和扁圆形分子。
2016-12-09 cond-mat.soft
Isotropic-nematic transition in liquid crystals confined between rough walls
采用定压蒙特卡罗模拟研究了粗糙壁面对受限液晶流体相行为的影响。LC被建模为软椭球体分子的流体，并且粗糙壁被表示为具有随机嵌入其中的分子的数量的硬壁。结果发现，各向同性的相变（IN）转移到更高的压力粗糙壁。
2005-11-08 cond-mat.soft
Mesophase behaviour of binary mixtures of bent-core and calamitic compounds
本文研究了棒状液晶与非棒状液晶二元混合物的中间相行为。产毒的4，6-二氯-1，3-亚苯基双[4 '-（10-十一烯-1-基氧基）-1，1'-联苯-4-羧酸酯]（I）为香蕉状组分。作为棒状化合物4 ′-（9-癸烯-1-基氧基）-1，1 ′-联苯-4-羧酸乙酯（II），类似于β-核分子的一个臂，其在宽的温度范围内显示近晶相。共制备了6种不同组成的混合物，并通过偏光显微镜、差示扫描量热法和X射线衍射法对非取向样品进行了研究。在混合物中，非晶相不与近晶A相共存，并且两相的温度范围高度取决于包含化合物的浓度。相对于纯化合物的熔融温度，所有混合物都观察到较低的熔融温度。未预见的发现是诱导的一个单变SmC相的混合物中的最低浓度的非晶核心化合物。半经验量子化学计算也已进行。基于计算的分子构象，以及收集的X-射线衍射数据，提出了一个可能的自组装香蕉形和棒状化合物的模型。
2014-07-30 cond-mat.soft
A Twist-Bend Chiral Helix of 8nm Pitch in a Nematic Liquid Crystal of Achiral Molecular Dimers
对氰基联苯（CB）二聚体分子CB（CH 2）7 CB的所谓“扭曲-弯曲”纳米（NX）相的纳米级结构的冷冻断裂透射电子显微镜（FFTEM）研究揭示了以d ~ 8.3 nm的体间距周期性排列的流体层的条纹纹理。流动性和严格保持的间距产生长程有序的流体分层焦锥域。在基于同步辐射的散射实验中，在波矢q ~ 2π/8 nm-1或其谐波处没有层状X射线反射，这表明这种周期性结构是在没有可检测到的电子密度的相关调制的情况下实现的，因此具有非线性分子有序性。用原子分子动力学计算机模拟方法对CB（CH_2）_7 CB中d ~ 8 nm的周期有序进行了研究，得到了Meyer首先提出的、Dozov和Memmer在弯曲分子系统中设想的锥形扭曲螺旋基态的平衡态。我们确定θ ~ 33度为锥角，p ~ 8 nm为螺旋的全螺距。是有史以来最短的一次
2013-06-24 cond-mat.soft
Tilt or twist-competing synclinic and anticlinic interactions in SmC phases of bent-core mesogens
本研究通过共振软X射线散射技术，探究了结合刚性弯曲核心与极性基团的混合介晶结构，揭示了同系物长度对倾斜近晶相、螺旋近晶相及调制近晶相形成的偏好，阐明了同倾与反倾竞争相互作用下高层级结构形成的先决条件。
2024-03-21 cond-mat.soft
Nematic and smectic liquid crystals modeling with stiff and free-joint Lennard-Jones chain molecules
由液晶基元组成的液晶在许多科学和工程问题中起着重要的作用。具有多个介晶基元的体系如何进入液晶态是一个有趣而重要的问题。以刚性和自由连接的Lennard-Jones链分子作为液晶基元，研究了液晶基元进入不同液晶相的条件。指导方针是在一系列系统中通过受控微调程序消除不需要的平移阶数。我们不是监测无序中有序的增长，而是准备一个高取向有序的配置，并找出它松弛到哪里。这样的程序开始于一个参考系，由均匀的软球的短链，在液体-蒸汽共存的情况下，在该热力学不稳定性触发一个快速的自发生长过程。通过施加辅助场的短脉冲来排列分散取向的团簇，然后减小体积，最后将均匀分子变成异质链，我们能够获得一系列系统，包括处于稳定有序状态的双晶和近晶LC。该模型可以扩展到研究纳米颗粒或外场对液晶结构的影响。
2019-12-29 cond-mat.soft
The nematic-isotropic phase transition in linear fused hard-sphere chain fluids
本文对推广的Flory二聚体理论进行了修正，研究了链状流体中从N到I的相变。本研究的重点是刚性线性稠合硬球（LFHS）链分子。一个广义的密度泛函理论的发展，其中涉及的角度加权的二聚体参考流体建议的去耦理论，以适应在系统中的有序。这个理论的一个关键组成部分是计算一对分子在任意相对取向的精确排除体积，这将Williamson和Jackson最近的线性切线硬球链分子的工作扩展到具有任意分子内键长的线性稠合硬球链的情况。目前的N-I转变的结果与以前的理论和计算机模拟进行了比较。与以往的研究相比，结果表明，更好的协议与模拟的共存密度和在过渡的双序参量。
1999-04-15 cond-mat.soft
Geometric Frustration in Twist-Bend Nematic Droplets
本文研究弯折向列相液滴在受限和径向锚定下的几何阻挫，通过数值模拟和拓扑几何分析，揭示其复杂的层状态、缺陷和霍普夫子，并指出与胆甾相结构等价但几何迥异。
2025-05-22 cond-mat.soft
Merons Mediate Re-Ordering of Curved Rods Under Shear Flow
Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本研究通过分子动力学模拟发现，沿螺旋轴剪切向列扭曲-弯曲相会产生merons缺陷，这些缺陷作为拓扑机器重排棒取向，为控制merons和设计功能材料提供新机制。
2026-09-21 cond-mat.soft
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
Symmetries and alignment of biaxial nematic liquid crystals
可能的对称性的双轴晶相检查对目前可用的实验结果的影响。与普遍认为双轴向列相具有正交对称性的观点相反，我们的研究表明，单斜（$C_{2h}$）对称性更有可能是最近观察到的热致性核和灾难性四脚晶系统中的相双轴性的情况。详细介绍了通过NMR和IR光谱测量区分双轴晶相可能的对称性的方法。的双轴相的排列上的不同的对称性的表现形式被确定和双轴性的测量和量化，以及在电光应用中的双轴液晶的潜在用途的影响进行了讨论。
2009-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Elastic and viscous properties of nematic dimer CB7CB
我们提出了一套全面的测量光学，介电，抗磁性，弹性和粘性的性质在由液晶二聚体形成的N（N）相。所研究的二聚体，1，7-双-4-（4-氰基联苯）庚烷（CB 7 CB），是由两个刚性棒状氰基联苯链段通过一个灵活的脂肪族链接与七个甲基。CB 7 CB和其他手性二聚体是令人感兴趣的，因为它们倾向于采用弯曲构型并形成具有调制的手性指向矢结构的两种状态，即扭曲弯曲NTB和倾斜螺旋NTB，ChOH，这在非手性二聚体掺杂有手性添加剂并暴露于外部电场或磁场时发生。我们表征的材料参数作为温度的函数在整个温度范围内的N相，包括前过渡区附近的N-NTB和N-各向同性（I）的转变。展曲常数K11是由两个直接和独立的技术，即检测的Frederiks过渡和动态光散射（DLS）的指向矢波动幅度的测量确定。用动态光散射法测定了弯曲常数K33和扭转常数K22。K_（33）是三个常数中最小的，在N-I和N-NTB前过渡区都表现出很强的非单调的温度依赖性，斜率为负。测量的比率K11/K22在整个低温范围内大于2。在N相中与张开，扭曲和弯曲波动相关的取向粘度与由棒状分子形成的向列相的取向粘度相当。所有这三种都表现出强烈的温度依赖性，在N-NTB转变附近急剧增加。
2017-09-22 cond-mat.soft
Light-responsive nematic colloids and colloidal crystals
本文提出利用光响应偶氮苯树枝状分子吸附于粒子表面，通过紫外光诱导构象变化改变向列相液晶指向矢，实现胶体链旋转和二维胶体晶体重构的拓扑缺陷调控方法。
2023-04-17 cond-mat.soft
Phase Transitions in Lyotropic Nematic Gels
本文讨论了溶致凝胶在各向同性溶剂中的平衡相和塌缩相变。溶致凝胶是由棒状分子嵌入的交联聚合物网络组成的，当溶剂质量降低时，溶致凝胶的体积会发生不连续的变化，并伴随着各向同性-均相转变。我们还提出了这些系统可能表现出的相图。特别是，我们表明，共存的两个各向同性相，两个双相，或各向同性和双相可以发生。
2002-06-28 cond-mat.soft
Structure of the twist-bend nematic phase with respect to the orientational molecular order of the thioether-linked dimers
University of Silesia（西里西亚大学）；Toyohashi University of Technology（丰桥技术科学大学）
通过分析液晶二聚体的分段功能基团的红外吸收，确定了取向顺序并获得了向列相和扭弯向列相中偶极相互作用的信息。在向列相中，长轴取向顺序随温度降低而增加，但比经典向列相更缓慢，而在扭弯向列相中由于分子倾斜逆转了这一趋势。在向列相中，分子短轴进行各向同性的均匀旋转并具有单轴对齐。然而，在扭弯向列相中，双轴有序发生并随着director的螺旋变形而显著增加。在扭弯向列相中观察到平均吸收率的变化：在向列-扭弯向列相变时纵向偶极子吸收率降低，强调了偶极子的反平行轴相互作用，而横向偶极子的吸收率在340K之前保持不变，之后则变为平行相关。
2026-05-17 cond-mat.soft
