Interplay between columnar and smectic stability in suspensions of polydisperse colloidal platelets
本文用密度泛函理论研究了多分散性胶态血小板模型悬浮液的相行为。平台被建模为正方形截面$l$和高度$h$的平行矩形棱柱，长度和高度分布由不同的多分散性$δ_l$和$δ_h$给出。我们得到了该模型的相行为，包括结晶相，近晶相和柱状相，以及它与两个多分散性$δ_l$和$δ_h$的依赖关系。当$δ_l>δ_h$时，我们观察到近晶相相对于柱状首先稳定。如果是$δ_h>δ_l$，我们观察到相反的行为。其他更复杂的情况下发生，例如，近晶稳定从第一，但然后存在一个一级过渡到柱状相。我们的模型假设板-棒对称，但近晶相和柱状相的稳定区域在$δ_l-δ_h$平面上是不对称的，这是由于两个相的有序维数不同。微观偏析效应，即不同的空间分布的周期性细胞内的不同尺寸，发生在两个阶段。
2013-09-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase transitions in a system of hard rectangles on the square lattice
本文对$m=2,3$和纵横比$k= 1,2,\ldots, 7$的正方形点阵上尺寸为$m\times m k$的单分散硬矩形系统的相图进行了数值计算。我们发现存在一个无序相，一个取向顺序的非晶相，一个取向和部分平移顺序的柱状相，和一个固体状相的亚晶格顺序，但没有取向顺序。大$k$的相边界的渐近行为确定使用熵参数和Bethe近似的组合。这使得我们能够将相图推广到更大的$m$和$k$，表明对于$k \geq 7 $，系统随着密度的增加经历了三个熵驱动的相变。不同的相变的性质建立和连续过渡的临界指数确定使用有限尺寸标度。
2014-05-16 cond-mat.stat-mech
Structural Properties of the Sliding Columnar Phase in Layered Liquid Crystalline Systems
在适当的条件下，阳离子和中性脂质和DNA在水中的混合物凝聚成复合物，其中DNA链形成局部2D近晶晶格，以层状堆叠插入脂质双层膜之间。这些层状DNA-阳离子-脂质复合物原则上可以表现出多种平衡相，包括其中来自2D晶格的平行DNA链的柱状相，其中DNA链沿着共同方向排列但不表现出长程位置顺序的层状相，以及可能的新中间相，滑动柱状（SC）相，其特征在于，对于DNA晶格的相对位移，剪切模量为零，但是对于压缩这些晶格，剪切模量为非零。我们开发了一个模型，能够描述所有的阶段和它们之间的过渡，并用它来计算滑动柱状相的结构特性。我们计算位移和密度关联函数和X射线散射强度在这个阶段，并显示，特别是，在一个层内的密度相关性有一个不寻常的$\exp(- {\rm const.} \ln^2 r)$依赖于分离r。我们调查的SC相的稳定性相对于剪切耦合导致的柱状相和位错解绑导致的层状的结晶相。对于模型之间的相互作用只有最近的邻居飞机，我们得出结论，SC阶段是不稳定的。然而，层状相的关联函数在一定长度范围内表现出SC行为
2000-03-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech q-bio
Rigorous bound on the aspect ratio for the formation of a nematic phase in hard rod and hard rectangle systems on $\mathbb{Z}^2$
Rutgers University（罗格斯大学）
研究\(\mathbb{Z}^2\)上硬矩形系统中向列相形成所需纵横比，采用双尺度团簇展开方法，明确相关常数和参数，完善论证，得出\(k\geq10^{72}\)这一严格估计，是该问题的首个此类结果。
2026-07-14 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
In pursuit of the tetratic phase in hard rectangles
本文利用硬粒子 Monte Carlo 模拟建立二维硬矩形在恒压下的完整相图，揭示中等长宽比体系中的 tetratic（双轴向列）相及其到近晶相的弱不连续转变。
2024-08-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of parallel hard cylinders
我们测试的性能最近提出的基本措施的密度泛函排列硬圆柱体通过计算这些颗粒的单分散流体的相图。我们考虑所有可能的液晶对称性，即双晶，近晶和柱状，以及结晶相。为此，我们引入了高斯参数化的密度分布，并使用它来最小化数值的功能。我们还确定，从均匀流体的结构因子的解析表达式，从近晶相和柱状相的分叉点。状态方程，从功能最小化，得到比较可用的蒙特卡罗模拟。在描述非均匀相时，两者的一致性很好，接近完美。发现柱状相相对于近晶相或晶体相是亚稳态的，其自由能虽然非常接近于稳定相的自由能。这一结果证明了在一些模拟中观察到的柱状相的稳定性窗口，其随着系统尺寸的增加而消失。理论和模拟之间唯一重要的偏差出现在向列相-近晶相转变的位置。这是描述均匀相的任何基本测度泛函的共同缺点，其精确度与标度粒子理论相同。
2008-04-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Demixing and orientational ordering in mixtures of rectangular particles
使用比例粒子理论的二元混合物的二维硬颗粒的旋转自由度，我们分析的稳定性的双相和分层相行为的各种混合物，集中在情况下，其中至少有一个组成的硬矩形或硬正方形。硬矩形的纯流体除了通常的单轴取向相之外，还可以表现出具有两个指向矢的附加（四轴）取向相，其类似于三维流体中的双轴或立方相。有计算机模拟的证据表明，四次相可能是稳定的相位与空间秩序的矩形与低纵横比。由于硬矩形与其他本身不具有稳定的四次有序的颗粒混合，四次相通过第一或第二阶相变而不稳定为单轴晶相或各向同性相;对于低纵横比的硬矩形，四次有序在相对大的体积分数范围内持续存在。这些转变的顺序取决于颗粒的几何形状，尺寸和混合物的热力学条件。混合物的第二组分被选择为硬盘或圆盘矩形，其几何形状与矩形不同，导致填充挫折和分层行为，或者简单地为不同纵横比的矩形。这些混合物可能是很好的候选人，用于观察在硬颗粒的单层中的结晶稳定的四次相。最后，流体（各向同性-四次或四次-四次）相之间的分层被认为是发生在不同尺寸的硬正方形的混合物时，尺寸比是足够大的。
2007-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Enhanced stability of tetratic phase due to clustering
我们表明，相对于通常的单轴晶相的相对稳定性的四晶相可以大大提高集群效应。二维矩形的纵横比$κ$通过硬相互作用被认为是相互作用，和稳定性的两个双相（单轴和四相）使用扩展的缩放粒子理论适用于多分散流体混合物的$n$物种进行检查。这里，第$i$种与$i$矩形的簇相关联，簇被定义为包含近似平行矩形的矩形的堆叠，具有冻结的内部自由度。该理论假设一个指数簇大小分布（一个假设完全支持蒙特卡罗模拟和一个简单的化学反应模型），与固定值的二阶矩。相应的面积分布呈现出一个肩部，有时甚至是一个明确定义的峰值，在簇大小近似对应于正方形形状（即$i\simeqκ$），这意味着正方形簇有一个主要贡献的硬矩形流体的自由能。该理论预测的增强区域的稳定性的四相相对于标准的缩放-粒子理论，更接近模拟和实验结果，表明在这种流体中的聚类的重要性。
2008-09-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Biaxial nematic phases in fluids of hard board-like particles
我们使用密度泛函理论的基本措施类型，研究的相对稳定性的双轴晶相，相对于非均匀相，如近晶和柱状，在由硬板状颗粒的大小$σ_1>σ_2>σ_3$的流体。采用了限制取向（Zwanzig）近似。改变比例$κ_1=σ_1/σ_2$，同时保持$κ_2=σ_2/σ_3$，我们预测相图的各种值的$κ_2$，其中包括所有的均匀相：各向同性，单轴杆和板状向列相，和双轴向列相。此外，调幅不稳定性的均匀相相对于近晶，柱状和塑性固体类型的波动，得到。与最近的实验结果一致，我们发现$κ_2\simeq 2.5$的双轴取向相开始稳定。此外，如以前的理论和模拟双轴硬颗粒预测，我们得到了一个区域的双轴性集中在$κ_1\approxκ_2$的$κ_2$增加而扩大。对于$κ_2\agt 5$，填充分数与$κ_1$相图的区域$κ_2\approxκ_1$表现出有趣的拓扑结构，该拓扑结构随着$κ_2$而定性变化。我们已经发现，增加双轴形状各向异性有利于形成双轴取向相。我们的研究是第一个将FMT理论应用于双轴粒子，因此，它超越了二阶维里近似。我们的预测，相图必须是不对称的是一个真正的结果，目前的方法，这是不占以前的研究的基础上的二阶理论。
2011-03-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase diagram of hard colloidal platelets: a theoretical account
我们构建了完整的液晶相图的硬板状圆柱体的可变纵横比，使用Onsager的第二维里理论与Parsons-Lee解耦近似占各向同性和非线性流体相的更高的身体相互作用。固体（柱状）状态的稳定性在高填充分数包括通过调用一个简单的状态方程的基础上的Lennard-Jones-Devonshire（LJD）细胞模型，已被证明是定量可靠的在很大范围内的填充分数。通过采用高斯近似的基础上的渐近分析，我们能够表明，向列相柱过渡是普遍的和独立的颗粒形状。预测的相图与模拟结果定性一致。
2009-08-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Orientational ordering in hard rectangles: The role of three-body correlations
研究了三体关联对硬矩形二维流体相行为的影响。第三维里系数，$B_3$，通过状态方程，恢复平行硬矩形缩放粒子理论。这个系数，一个功能的取向分布函数，通过蒙特卡罗积分计算，使用一个准确的参数化分布函数，在1-25的范围内的各种颗粒的纵横比。从所得到的状态方程计算的自由能的分叉分析被施加到找到各向同性（I）-单轴双（N $_u$）和各向同性四（N $_t$）旋节，并研究这些相变的顺序。我们发现，相对于各向同性相的N $_t$相的相对稳定性增强了通过引入$B_3$。最后，我们已经计算出完整的相图使用变分程序和比较的结果与从缩放粒子理论和蒙特卡罗模拟进行硬矩形与各种纵横比。我们提出的状态方程的预测，关于各向同性和取向有序相之间的过渡密度小的纵横比是在公平的协议与模拟。此外，临界纵横比低于该N $_t$阶段变得稳定，预计将增加由于三体相关性，虽然相应的值被低估的模拟。
2006-05-09 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
Hard competition: stabilizing the elusive biaxial nematic phase in suspensions of colloidal particles with extreme lengths
我们使用计算机模拟来研究的存在和稳定性的一个双轴取向的$N_b$阶段在系统中的硬多面体长方体，三棱柱，菱形血小板，其特征在于由一个长（$L$），中（$M$），和短（$S$）粒子轴。对于所有三种形状的家庭，我们发现稳定的$N_b$状态提供的形状不仅接近所谓的双形状与$M = \sqrt{LS}$，但也充分各向异性与$L/S>9,11,14, 23$的菱形，棱柱体，长方体，分别对应于各向异性之前没有考虑。令人惊讶的是，在这些系统中没有发生直接的各向同性- $N_b$转变，这是由于在小的$L/S$处通过近晶相（对于长方体和棱柱）或柱状相（对于片晶）或在大的$L/S$处通过介入的单轴晶相使$N_b$不稳定。我们的研究结果证实了密度泛函理论提供的第三维里系数包括和一个连续的，而不是离散的（Zwanzig）一组粒子取向考虑。
2018-01-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ising nematic fluid phase of hard-core dimers on the square lattice
我们提出了一个模型的经典硬核二聚体的正方形晶格，包含一个伊辛相在其相图。我们考虑一个模型，在一个给定的格子上的平行二聚体的吸引力的相互作用和相邻的平行二聚体的吸引力的相互作用在同一行（{ \it viz}列）的晶格。通过广泛的蒙特卡罗模拟，我们发现，与有限密度的孔的相图，随着温度的升高，柱状晶相，伊辛连续相变分离的液体相和无序的流体相。我们提出了强有力的证据伊辛普适性类的两个过渡。伊辛相可以被解释为一个中间的经典热力学相（可能是一个强关联的反铁磁体），也可以被解释为一个二维量子二聚体模型的相，该模型使用了Rokhsar-Kivelson构造的精确可解量子哈密顿量。
2014-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nematic phase without Heisenberg physics in FeAs planes
我们使用Monte Carlo模拟和分析参数来分析最近邻反铁磁耦合$J_1$和次最近邻耦合$J_2$的受挫伊辛模型。该模型的灵感来自于磷族元素化物超导体的物理学，在某种程度上，我们认为它可以比海森堡对应物更能代表这种物理学。参数的选择，使基态是一个柱状或条纹状态，如实验观察到的，但接近简单的尼尔有序反铁磁态$R = J_2/|J_1|\gtrsim 0.5$的过渡。我们发现，一个双折射相位诱导接近$R = 0.5$的有限尺寸效应，并认为这解释了实验中发现一个更强大的双折射状态的样品质量降低[A. Jesche等人，B 81，134525（2010）]。包括与晶格的弱耦合的效果，我们发现，结构转变发生与一个磁相，在较低的温度下发生的磁性转变。这两个过渡合并成一个单一的结构和磁性的转变，具有更强的一阶字符较大的自旋-晶格耦合。这两种情况是在协议中发现的不同的现象，在不同的家庭的磷族化合物。
2011-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Phase diagram of hard board like colloids from computer simulations
板状胶体丰富的中间相多晶型性和相序主要取决于其形状的不对称性。实施广泛的蒙特卡罗模拟，我们计算了空间相互作用的板状粒子的完整相图，为实验可访问的分子尺寸/这种形状的胶体的各向异性的范围。各种自组织的中间相，包括单轴和双轴向列相，近晶相，立方相和柱状相已被确定。我们的研究结果清楚地表明，分子的各向异性的影响不仅严重的结构和对称性的中间相，但也可能更有趣的是，它们之间的相序列。新类别的相序列，如向列相，并首次，从discovery和双轴向的直接过渡到正交近晶A相已被确定。这种相行为的分子几何形状的要求已被定位。
2013-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Tetratic Order in the Phase Behavior of a Hard-Rectangle System
Wojciechowski \emph{et al.}先前的Monte Carlo研究已经在各向异性硬颗粒的二维系统中发现了两个不寻常的相：硬正方形的四重对称的四次相[Comp. Methods in Science and Tech.，10：235-255，2004]，和硬盘二聚体的非周期性简并固相[Phys.Rev.Lett.，66：3168-3171，1991]。在这项工作中，我们研究了一个系统的硬矩形的纵横比为2，即，硬方二聚体（或多米诺骨牌），并证明它表现出这两个不寻常的性质的固相。该固体显示出四次，但不是三次，秩序，它是非周期性的具有随机平铺的正方形晶格与多米诺骨牌的结构。我们得到了类似的结果与经典的Monte Carlo方法使用真正的矩形和一种新的分子动力学算法采用圆角矩形。值得注意的是，这种简单的凸形二维形状可以产生如此丰富的相行为。虽然我们还没有进行精确的自由能计算，我们预计，随机多米诺瓷砖是由其退化熵，众所周知的是$1.79k_{B}$每个粒子从以前的研究中的二聚体问题的正方形晶格的热稳定。我们的观察结果是一致的KTHNY两阶段的相变的情况下，两个连续的相变，第一个从各向同性的四次液体，和第二个从四次液体固体。
2005-08-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-uniform liquid--crystalline phases of parallel hard rod-shaped particles: From ellipsoids to cylinders
在这篇文章中，我们考虑系统的平行硬{ \it superellipsoids}，它可以被看作是一个可能的插值椭球之间的旋转和圆柱。超椭圆体的特征在于纵横比和考虑几何形状的指数$α$（形状参数），其中$α=1$对应于旋转椭球，而$α=\infty$是圆柱体的极限。众所周知，虽然硬平行圆柱体表现出近晶相、近晶相和固相，但硬平行椭圆体不稳定近晶相，随着密度增加，近晶相直接转化为固体。我们使用计算机模拟来寻找证据，对于$α\geα_c$，其中$α_c$是一个临界值，模拟估计在区间1.2- 1.3，近晶相是稳定的。这是令人惊讶的接近椭圆的情况。此外，我们使用的密度泛函的方法，基于帕森斯-李近似，描述近晶和柱状订购。结合晶相的自由体积理论，预测了理论相图。虽然一些定性的特点，如近晶稳定性的提高，增加$α$，并可能缺乏一个稳定的柱状相，是正确的，共存密度的精确位置是定量不正确的。
2008-02-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dimensional cross-over of hard parallel cylinders confined on cylindrical surfaces
我们推导出，从维度交叉标准，一个基本措施的密度泛函平行硬曲矩形移动的圆柱表面。我们推导出它的密度泛函的圆弧长度$σ$与位于半径$R_0$的外圆周上的质量中心。后者的功能反过来是从相应的2D功能的半径$R$的硬盘流体在一个平面上的质量中心限制在半径$R_0$的圆周上。因此，在该圆周上硬盘的两个质心之间最接近的曲线长度是$σ=2R_0\sin^{-1}(R/R_0)$，即圆弧的长度。从圆弧的密度泛函出发，通过对与圆周平面正交的空间维数进行维数展开，得到了边长为$σ$和$L$的曲线矩形的密度泛函.弯曲矩形的DF也可以通过将半径为$R$和长度为$L$的平行硬柱体的质心固定在半径为$R_0$的圆柱表面上来获得。对齐的弯曲矩形的流体的相行为是通过计算近晶相，柱状相和结晶相的自由能分支的不同值的比例$R_0/R$的范围$1<R_0/R\leq 4$ ;近晶相原来是最稳定的除了$R_0/R=4$的结晶相在一个小范围内的填充分数成为可重入。当$R_0/R<1$的过渡是不存在的，因为弯曲矩形的密度泛函减少到1D Percus功能。
2013-05-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Capillary ordering and layering transitions in two-dimensional hard-rod fluids
本文计算了两条硬线间二维硬棒流体的表面相图。在第一阶段中，我们研究的半无限系统组成的各向同性流体与一个单一的硬线接触。我们已经发现完全润湿的柱状相在壁各向同性流体界面。当流体被限制在两个硬壁之间时，通过一级相变发生毛细管柱有序化。对于更高的化学势的系统表现出分层过渡，即使是非常窄的狭缝（接近一维极限）。所使用的理论模型是基于基本测量泛函的密度泛函理论，该基本测量泛函在限制取向近似（Zwanzig模型）中应用于硬矩形流体。这里提出的结果可以在实验中检查由杆制成的二维颗粒介质，其中由外部源引起的垂直运动和排除的颗粒之间的体积相互作用允许系统探索那些熵最大化包装配置的定态。我们声称，这里发现的一些表面现象可以存在于二维颗粒介质流体。
2007-04-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of liquid-crystal monolayers of rod-like and plate-like particles
利用基本测度密度泛函理论研究了液晶单分子膜的取向和位置有序性质。形成单层的颗粒被建模为尺寸为$σ$且长度为$L$的正方形截面的硬平行六面体。质量的颗粒中心被限制在一个平面和三个可能的和相互垂直的方向（面内和沿层法线）的单轴轴是允许的。我们发现，单层的结构强烈依赖于颗粒的形状和密度。在棒状形状的情况下，颗粒沿着层法线对齐，以实现每个颗粒的最低可能占用面积。即使在非常低的密度下，该相也是单轴相。相比之下，对于板状颗粒，最低的占据面积可以通过单层中的随机面内有序来实现，即即使在消失的密度下也发生平面内有序。结果表明，在较高的密度下，无序的面内有序是不利的，并且系统经历面内有序转变，形成双轴取向相或结晶。对于某些值的纵横比，单轴-双轴向相变观察到的棒状和板状的形状。对于板状颗粒，双轴取向相的稳定区域随着长径比的减小而增大，而对于棒状颗粒，当长径比大于21.34时，随着密度的增加呈现出单轴-双轴-单轴取向有序化的现象。除此之外，填充分数反转观察到随着表面压力的增加，由于沿层法线对齐。在非常高的密度下，对于这两种形状，α相不稳定为非均匀相（柱状相、近晶相或结晶相）。
2014-03-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of particle geometry on phase transitions in two-dimensional liquid crystals
本文利用结合Onsager近似和空间非均匀相基本测度理论的密度泛函理论，研究了自由旋转硬矩形和硬圆盘矩形的相图。我们发现这些模型，这可以归因于他们不同的包装性能的相行为的深刻差异。有趣的是，双峰取向分布函数被发现在硬矩形，这会导致一定程度的双轴秩序，虽然相对于空间有序相亚稳的双相。这个特性在discorectangles中是不存在的，它总是显示单峰行为。这一结果可能是相关的，在最近的实验结果，证实了双轴相的存在。我们预期颗粒形状的一些扰动（在纵横比中的一定程度的多分散性或甚至双峰分散性）实际上可能使空间有序相不稳定，从而使双轴相稳定。
2004-11-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of wormlike rods
利用分子动力学的计算机模拟方法，对具有不同内部柔性的棒状粒子系统的相行为进行了追踪，从完全刚性的棒极限到非常柔性的粒子，从高密度区到各向同性相。从完全刚性的杆极限和提高内部的灵活性，近晶A相的范围被挤出的伴随作用的几乎不受影响的结晶相在较高的密度和低密度的结晶相，直到它消失。这些结果证实了假设，从以前的理论，模拟和实验研究，近晶A相是不稳定的，通过引入和提高颗粒内部的灵活性的程度。然而，没有显着的变化，在顺序的--近晶A相变，这似乎总是第一顺序，也不是在层间距的值，观察后，改变颗粒内部的灵活性的程度。此外，没有证据表明，柱状相，这是作为一个可能的替代品的近晶A相在柔性棒，已经获得。
2008-05-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ashkin-Teller phase transition and multicritical behavior in a classical monomer-dimer model
本文结合Monte Carlo模拟与张量网络方法，研究了正方晶格上经典单体-二聚体模型的相图，发现其多临界点属于二维Ashkin-Teller模型中四态Potts多临界点的普适类。
2023-10-23 cond-mat.stat-mech
Phase Boundaries of Bulk 2D Rhombi
Universidad Autónoma Metropolitana-Azcapotzalco（墨西哥自治大学阿兹卡波察尔科分校）；University of Pannonia（佩奇大学）
研究二维相同硬菱形系统相图，通过复制交换蒙特卡罗模拟发现不同角度下相变行为，包括各向同性流体、菱形流体、旋转相和柱状填充结构。
2026-03-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hard-body models of bulk liquid crystals
粒子相互作用的硬模型在理解凝聚态物质的结构中起着至关重要的作用。特别是，它们有助于解释形成的定向相的液体由各向异性分子或胶体颗粒，并继续在制定理论的液体在散装，界面附近和生物物理环境中的极大兴趣。各向异性颗粒的硬模型产生复杂的相图，包括单轴和双轴取向相、非取向相和空间有序相，如近晶相、柱状相或晶体相。此外，他们的混合物表现出额外的有趣的行为，其中分层竞争的取向顺序。在这里，我们回顾了不同的模型中使用的硬颗粒的理论散装各向异性液体，撇开界面性质，并讨论了相关的理论方法和计算机模拟，重点在平衡的情况下的应用。后者包括单组分体相流体，混合物和多分散流体，在两个和三个维度，重点放在液晶相变和复杂的相行为一般。
2014-08-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid-crystal patterns of rectangular particles in a square nanocavity
利用密度泛函理论，在限制取向近似下，分析了由硬内壁组成的边长为$H$的二维正方形纳米腔中的硬矩形颗粒流体的液晶图案和相行为.空腔中的图案化由表面诱导的有序性、毛细效应和阻挫效应控制，并且取决于颗粒纵横比$κ\equiv L/σ$的相对值，其中$L$为矩形的长度，$σ$为矩形的宽度（$L\geσ$），以及空腔尺寸$H$。当$H$是粒子长度$L$（纳米腔）的几倍时，有序化可能与本体（$H\to\infty$）行为非常不同。体积和限制性能的情况下$κ=1$，3和6。在受限流体中，表面诱导的阻挫导致所有相的四重对称性破缺（变为两重对称）。由于在我们的模型中，没有指向矢畸变可以通过构造而产生，因此通过创建畴壁（其中指向矢通过$90^{\circ}$改变）来放松指向矢取向的挫折;这种配置对于稳定周期性相位是必要的。对于$κ=1$，当$H$变化时，晶体变得稳定，并发生结晶转变。在$κ=3$的情况下，结晶转变涉及具有不同列数的列相。最后，在$κ=6$的情况下，相图的高密度区域主要由近晶结构之间的相变转变;在较低的密度下，有一个破胶的各向同性$\to$相变，表现出非单调的行为与腔的大小。
2013-07-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
