Enhancement of mechanical properties of graphene oxide fibers via liquid crystalline phase formation and flake size optimization
A.B. Nalbandyan Institute of Chemical Physics NAS RA（亚美尼亚国家科学院化学物理研究所）；Yerevan State University（埃里温国立大学）
通过液晶相形成和鳞片尺寸优化提升石墨烯氧化物纤维的机械性能
2026-02-15 cond-mat.mtrl-sci
Crystalline Surface Phases of the Liquid Au-Si Eutectic Alloy
在液态共晶Au $_{82}$ Si $_{18}$合金的熔点$T_M=359 ^{\circ}$ C以上的表面发现了一个二维结晶层。在这个结晶层下面，我们发现了一个分层结构，6-7个原子层厚。该表面层经历在$371 ^{\circ}$ C下发生的一级固-相变。观察到T $>$ 371 $^{\circ}$ C的结晶相在高达至少430 $^{\circ}$ C时是稳定的。在T $>$ 371 $^{\circ}$ C处的掠入射X射线衍射数据暗示横向顺序包括不同倾斜晶胞的两个共存相，这与在低温结晶相$359 ^{\circ}$ C $<T<371 ^{\circ}$ C中发现的具有矩形晶胞的单相形成鲜明对比。
2007-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface anchoring on layers of grafted liquid-crystalline chain molecules: A computer simulation
通过对液晶软椭圆体模型的蒙特卡罗模拟，研究了一层接枝液晶链分子是否会在向列相流体中引起倾斜。链是相当短的（四个单体），并由相同的粒子作为溶剂。它们附接到有利于平行（平面）对准的基板。在低接枝密度，基板占主导地位，我们观察到平面排列。在增加接枝密度，我们发现一个一阶过渡从平面倾斜排列。在过渡之外，相对于表面法线的倾斜角连续减小。可接近的锚固角度的范围相当大。
2002-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystalline b-Ga2O3 thin films deposited via reactive magnetron sputtering of a liquid Ga target
University of West Bohemia in Pilsen（比尔森西波希米亚大学）
研究通过反应磁ron溅射液态镓靶制备Ga2O3薄膜，探讨沉积温度、基板类型和放电参数对结构与电性能的影响，发现sapphire基板可实现高取向的b-Ga2O3生长，最佳沉积温度585°C获得最低电阻率。
2026-04-30 cond-mat.mtrl-sci
Reactive Fluid Ferroelectrics: A Gateway to the Next Generation of Ferroelectric Liquid Crystalline Polymer Networks
本文首次报道基于铁电向列相的反应性介晶材料（NF RMs），具有最低偶极矩7.39 D，并通过聚合物稳定化将铁电相范围从75°C扩展至120°C，为下一代铁电液晶聚合物网络奠定基础。
2025-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
An anchoring transition at surfaces with grafted liquid-crystalline chain molecules
用计算机模拟和平均场方法研究了接枝液晶链分子表面上的液晶锚定。计算机模拟表明，集体倾斜链的溶胀层可能会导致非倾斜垂面（垂直）排列在流体中。结果可以在一个简单的理论模型中理解。相互吸引的链层上的锚定由链分子层和溶剂之间的界面结构决定。它由吸引链相互作用、溶剂的平移熵及其弹性之间的相互作用控制。预测了由接枝密度驱动的从倾斜取向到垂面取向的二级锚定转变。
2002-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Non-isothermal model for the direct isotropic/smectic-A liquid crystalline transition
对直接各向同性/近晶A型液晶相变的高阶模型进行了扩展，考虑了热效应，包括各向异性热扩散和相序的潜热。多尺度多输运模拟的非等温模型进行了比较，等温模拟，表明所提出的模型扩展校正的标准Landau-de Gennes预测从恒定增长扩散限制增长，浅淬火/过冷条件下。非等温模拟，其中亚稳定的预排序前近晶-A的增长，也进行了新的非单调相变动力学观察。
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface anchoring on liquid crystalline polymer brushes
我们提出了一个Monte Carlo研究的表面锚定的接枝液晶链分子的溶胀层上的一种非线性流体。液晶颗粒采用软排斥椭球模型，链由相同的颗粒组成。一个适当的修改版本的构型偏置蒙特卡罗算法的介绍，它删除和重新分配链键，而不是整个单体。利用该算法，可以研究较宽范围的接枝密度。选择基底使得其有利于平面取向（平行于表面）。根据接枝密度，我们发现三个锚定制度：平面，倾斜，和垂直对齐。在低接枝密度下，取向主要由基底驱动。在高接枝密度下，基底逐渐失去其影响，而取向由刷子和纯溶剂之间的界面结构决定。
2002-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Retention and Deformation of the Blue Phases in Liquid Crystalline Elastomers
在高度手性液晶组合物中观察到蓝相，所述组合物最初组织成三维结晶纳米结构。晶胞晶格参数的周期性是可见光波长的量级，因此，蓝相表现出作为光子晶体的选择性反射。在这里，我们详细介绍了液晶弹性体（LCE）的合成，保留蓝相I，蓝相II和蓝相III。保留蓝相的LCE的机械性能和变形与玻璃化转变温度低于室温的全固态弹性体中的蓝相形成对比。轻度交联聚合物网络的机械变形和化学溶胀诱导蓝相LCE中的晶格不对称性，这在选择性反射的调谐中是明显的。蓝相LCE的晶格周期性受温度的影响最小。蓝相LCE的倾斜晶格平面响应于机械变形而倾斜和红移。在完全固体的弹性体膜中保留蓝相可以在光子学，传感和能源应用中实现新的功能。
2021-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Surface Crystallization in a Liquid AuSi Alloy
X射线测量揭示了在高于合金的熔点的温度下，在共晶液体Au_{82} Si_{18}的表面处的结晶单层。表面诱导的原子分层，液态金属的标志，也被发现低于结晶单层。然而，分层深度是迄今为止研究的所有液态金属的三倍。表面单层的结晶度是值得注意的，考虑到AuSi在任何浓度和温度下都不会形成稳定的块状结晶相，并且迄今为止在任何纯液体金属或非稀释合金中都没有检测到结晶表面相。这些结果进行了讨论，最近提出的模型的非晶合金。
2006-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stability of Liquid Crystalline Macroemulsions
在水（甘油）基质中的液晶乳液的热力学稳定性被证明为广泛的材料和浓度。通过在两个合并液滴之间的颈部中形成拓扑环缺陷的能量势垒来防止聚结。乳液液滴的特征尺寸通常为数十微米或更大，由液晶的弹性能和锚定能的平衡控制。在除去液晶性时（例如，通过将温度升高到热致液晶材料中的$T_{ni}$以上），聚结的能量障碍消失，并且乳液液滴可以快速合并，仅由传统的动力学效应控制。最后讨论了这种效应的实际应用，以及一些更广泛的理论意义。
1995-09-18 cond-mat.mtrl-sci mtrl-th
Modeling the isotropic/smectic-C tilted lamellar liquid crystalline transition
研究了Landau-de Gennes型液晶相变模型从直接各向同性/近晶-A（层状）a相变到直接各向同性/近晶-C（倾斜层状）转变的扩展。两个不同的建议扩展模型的研究都在理想的订购（点体积）和全三维单轴标量/矢量分解的背景下。建议的基础上，包括基本的物理和计算的可行性，区分每两个建议的扩展基于这些标准。此外，它被发现，用于各向同性/近晶-A模型确定性地计算相图数据的方法是不可能的两个建议的各向同性/近晶-C模型。
2008-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Martensitic-like transition between liquid crystalline and crystalline phases of prototypical discotic organic semiconductor
Rice University（莱斯大学）；Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福同步辐射光源，SLAC国家加速器实验室）；Prairie View A & M University（普雷里维尤A&M大学）
研究了HAT6有机半导体中液晶柱状六方相与晶体相之间通过类似马氏转变的机制进行相变，展示了其方向相关性、结构可逆性和超快动力学特性。
2026-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Local order and orientational correlations in liquid and crystalline phases of carbon tetrabromide from neutron powder diffraction measurements
用中子粉末衍射研究了CBr $_4$的液相、塑性晶相和有序晶相。用反向蒙特卡罗模拟技术（RMC++和RMCPOW）模拟了测量的总散射微分截面。在成功的模拟之后，塑性相的单晶衍射图案以及所有三个相的部分径向分布函数和取向相关性已经从原子坐标（“粒子构型”）计算。从对粉末图案建模获得的构型计算的单晶图案显示出与Folmer等人（Phys. Rev. { \bf B77}，144205（2008））的最近单晶数据相同的行为。的BrBr偏径向分布函数的液体和塑性结晶相几乎是相同的，而CC相关性清楚地显示在后者阶段的长程有序。取向的相关性也表明液体和塑性结晶相之间有很强的相似性，而单斜相的行为非常不同。在有序相中分子的取向是不同的，而在塑性晶体中它们的分布似乎是各向同性的。
2010-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Comparison of the atomic level structure of the plastic crystalline and the liquid phases of CBr2Cl2: neutron diffraction and Reverse Monte Carlo modeling
用反向蒙特卡罗方法模拟了塑性结晶二氯二溴甲烷（CBr_2Cl_2）的中子衍射结果。在原子结构（总散射结构因子，部分径向分布函数，取向和偶极-偶极相关性）的几个层次上提供与其液相的比较。结果表明，相邻分子的相对取向在很大程度上取决于空间效应。小偶极矩对短程有序的影响不如空间位阻效应大。我们的观察结果与CBrnCl 4-n（n=0，1，2，4）系列的早期研究结果吻合良好。
2013-05-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Liquid crystalline phases and demixing in binary mixtures of shape-anisometric colloids
本文建立了一个由棒状、片状和球形颗粒组成的二元混合物的形状不等轴颗粒嵌入立方晶格的理论模型。该模型的目的是提供一个工具，在各种液晶胶体，生物和大分子系统的复杂相行为的预测和解释。引入颗粒之间的排斥相互作用，获得了丰富多样的相结构和多相平衡，包括各向同性相、层状相、层状相和柱状相，分层成相同或不同对称性的相，以及同一相中不同种类的混合物的结构显微偏析。
2010-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Confinement-Induced Liquid Crystalline Transitions and Chirality Inversion in Amyloid Fibril Cholesteric Tactoids
手性在自然界中普遍存在，在生物学、医学、物理学和材料科学中起着至关重要的作用。因此，理解和控制手性是一个重要的研究挑战，在基础科学和应用科学中具有广泛的意义。与其他类型的手性胶体（例如纳米纤维素或丝状病毒）不同，淀粉样蛋白原纤维形成双相，但似乎在相图中错过了它们的扭曲形式，即所谓的双相或手性双相，尽管在单原纤维水平上具有明确的手性。在这里，我们报告的淀粉样蛋白纤维中的α相的发现，通过使用\b{eta} -乳球蛋白纤维适当缩短剪切应力。这类新的非晶材料的物理行为表现出前所未有的结构复杂性，至少有三种类型的非晶和类非晶之间的约束驱动的有序过渡。我们使用能量泛函理论来合理化这些结果，并证明了手性反转后，增加层次水平，从左手的淀粉样蛋白的右手的微滴。这些发现大大加深了我们对手性双相的理解，并可能为其在软纳米技术，纳米材料模板和自组装中的最佳使用铺平道路。
2017-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Surface Induced Ordering on Model Liquid Crystalline Dendrimers
我们目前的结果从蒙特卡罗模拟液晶树枝状大分子（LCDrs）吸附在平坦的，不可穿透的基板。提出了一种适用于枝晶间和枝晶-基体相互作用的粗粒力场。我们调查的构象和有序性的单一，末端功能化的液晶显示器垂直，随机（或退化）平面和单向平面排列基板下。取决于锚定条件的介晶单元的LCDr和温度的各种稳定的LCDr状态，不同的拓扑结构，观察和分析。的树枝状生成和核心功能上的表面诱导有序的液晶显示器的影响进行检查。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-assembly of complex salts of cationic surfactants and anionic-neutral block copolymers. Dispersions with liquid-crystalline internal structure
本文报道了阳离子表面活性剂十二烷基三甲基铵与不同分子量的聚（丙烯酸）-嵌段-聚（丙烯酰胺）二嵌段共聚物的复合盐的合成。在水中，复合盐自组装成具有致密核和扩散壳的稳定分级聚集体。与先前的报道相反，表面活性剂/聚合物聚集体表现出Pm 3 n立方对称的液晶结构。晶体结构类似于用均聚物获得的晶体结构。大小和聚集数估计从光和小角度X-射线散射实验的组合。结果发现，随着二嵌段不对称性的增加，聚集体的尺寸减小。络合盐方法具有许多优点，其中之一是对制备条件和混合途径不敏感。
2013-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Liquid-like thermal conduction in a crystalline solid
固体通过横向和纵向声学声子传导热量，但液体仅利用纵向振动。在这里，我们报告说，晶体固体AgCrSe 2具有类似液体的热传导。在这种化合物中，Ag原子表现出动态的双重性，它们专门参与强烈的低横声学声子，同时它们也经历在450 K下发生的有序到无序转变中固有的局部波动。由于这种极端的无序-声子耦合，横向声学声子在接近转变温度时变得阻尼，在该温度以上它们不再被定义，因为它们的寿命比局部波动的弛豫时间短。然而，阻尼的纵向声学声子存活的热输运。这种微观的洞察力可能会重塑物质热传输特性的基本思想，并促进热电的优化。
2017-01-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Multichannel remote polarization control enabled by nanostructured Liquid Crystalline Networks
在这篇文章中，我们表明，通过纳米级体积交联的液晶聚合物制造的光栅，使远程偏振控制的衍射通道。这种功能性是液晶网络对光刺激的响应性的结果。由于在照射下分子重排引起的光栅元件的折射率和形状变化，获得了调谐装置的光子响应。特别地，材料各向异性允许多个光束上的非平凡偏振状态管理。没有任何液体成分和时间响应低至0.2毫秒，使我们的设备在偏振和光通信领域的吸引力。
2019-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Liquid-like Free Carrier Solvation and Band Edge Luminescence in Lead-Halide Perovskites
我们报告了一个强烈的温度依赖性的发光斯托克斯位移的电子光谱的混合和无机铅溴化钙钛矿单晶。这种行为与更传统的晶体半导体所表现出的行为形成鲜明对比。我们关联的电子光谱与反斯托克斯和斯托克斯拉曼振动光谱。介电溶剂化理论，最初开发的激发分子溶解在极性液体中，重现我们的实验观察。我们的方法，它调用了一个经典的德拜样弛豫过程，捕获的介电响应起源于一个非谐LO声子在约20毫电子伏（160厘米-1）的铅溴框架。我们调和液体的图片与更标准的固态理论的斯托克斯位移在晶体半导体。
2018-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Essential L-Amino Acid-Functionalized Graphene Oxide for Liquid Crystalline Phase Formation
本文首次研究了必需L-氨基酸功能化氧化石墨烯形成液晶相的特性及其pH依赖性，并探讨了外磁场下的取向行为，为生物纳米技术应用提供新思路。
2023-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Modeling hard-soft block copolymers as a liquid crystalline polymer
本文提出将硬-软嵌段共聚物（如聚脲）建模为液晶聚合物的新计算方法，以研究其机械加载下的微观结构演化，模型结果与实验在微观结构和应力-应变关系上定量吻合。
2023-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Control and characterization of the preferential crystalline orientation of MoS2 2D flakes in printed layers
2D材料的液相剥离（LPE）的最新发展使得能够配制具有适于多种液体沉积方法的流变性质的油墨。这允许制造具有源自打印2D层的纳米结构的独特特征的各种类型的打印设备。在这个简短的通信中，我们证明了印刷MoS2薄片的优选结晶取向完全取决于用于沉积层的印刷方法。使用角分辨X射线衍射（XRD）来测量极图，并随后计算取向分布函数（ODF），我们表明，旋涂方法产生最好的基础纤维织构，最有可能是因为在沉积过程中的薄片上工作的剪切力。因此，这份中期报告为进一步研究和精细控制打印的2D薄片的优选结晶取向铺平了道路，以开发专用设备。
2017-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Stability of liquid crystalline phases in the phase-field-crystal model
在二维空间中数值求解了液晶的相场晶体模型。该模型由三个与位置相关的序参量组成，即约化平移密度、局部有序序参量和取向的平均局部方向。平衡自由能泛函包含了序参量的四阶幂、序参量的四阶梯度以及序参量之间的不同耦合。平衡自由能泛函的稳定相计算各种耦合参数。在稳定的液晶态中，有各向同性相、非晶相、柱状相、近晶A相和塑性结晶相。塑性晶体可以具有三角形、正方形和蜂窝状晶格，并且表现出具有复杂拓扑结构的取向图案，所述复杂拓扑结构涉及具有拓扑缺陷的子晶格。通过自由能泛函的数值最小化得到相图。它们的主要特点是定性地符合更简单的单模式近似的序参量。
2011-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid Metal-Organic Frameworks
金属-有机骨架材料（MOFs）是一类化学性质多样的材料，在工程、物理、化学、生物和医学等领域有着广泛的应用。到目前为止，研究几乎完全集中在晶体结构上，但一个明显的趋势已经出现，将重点转移到MOFs的无序状态，包括“设计缺陷”晶体，以及玻璃和凝胶等非晶相。在这里，我们介绍了一种MOF液体，通过熔融沸石咪唑酯框架（ZIF）获得的强缔合液体，保留了母体结晶框架的化学构型，配位键合模式和孔隙率。我们结合原位变温X射线，非原位中子对分布函数实验，和第一性原理分子动力学模拟来研究熔化现象和获得的液体的性质，专注于在分子尺度上的结构表征，物种的动力学，和固-液转变的热力学。
2017-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear photoluminescence imaging of isotropic and liquid crystalline dispersions of graphene oxide
报道了近红外飞秒激光激发氧化石墨烯（GO）薄片的可见光非线性光致发光。PL强度具有非线性依赖于激光功率，这意味着多光子激发过程，并且还强烈依赖于激发光的线性偏振取向，当它平行于薄片时最大。我们表明，PL可用于全三维无标记成像的各向同性，双折射，和层状液晶分散体的GO薄片在水中。这种非线性PL是感兴趣的复合材料的直接无标记成像和取向有序的研究中形成的液晶相，这些薄片，以及在生物医学和传感应用，利用GO的应用。
2016-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Thermodynamic Relationships for Bulk Crystalline and Liquid Phases in the Phase-Field Crystal Model
我们提出的相场晶体（PFC）模型的自由能和流体静压下的体相的热力学状态变量之间的热力学关系。该关系是基于Larché和Cahn [Larché和Cahn，Acta Metallurgica，第21卷，1051（1973）]的结晶固体的热力学形式推导的。我们应用的关系来检查与不同的PFC模型的输入参数：温度，晶格间距，和PFC序参量，$\bar{n}$的平均值相关的热力学过程。散装结晶固体和液体相之间的平衡条件施加在PFC模型的热力学关系，以获得一个程序，用于确定固-液相共存。由此产生的程序被认为是一致的PFC社区中常用的方法，证明使用的共同切线建设，以确定固-液相共存的PFC模型。最后，我们将该程序应用于八阶拟合（Eighth Order-fit，EQF）PFC模型，该模型已被参数化为体心立方（$bcc$）Fe [Jaatinen et al.，Physical Review E 80，031602（2009）]，以演示该程序并开发关于PFC输入参数的物理直觉。我们表明，EOF-PFC模型参数化不预测稳定的$bcc$结构的正空位密度。这一结果表明PFC模型的另一种参数化，它需要两体直接关联函数的主峰位置作为$\bar{n}$的函数移动。
2015-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spatial reorientation of azobenzene side groups of a liquid crystalline polymer induced with linearly polarized light
从实验和理论上研究了含偶氮苯侧基的液晶聚酯薄膜的光致三维取向结构。通过使用零椭圆偏振和紫外吸收的方法，优先的偶氮苯片段的面内排列和面内重取向与偏振紫外光照射下建立。偶氮苯生色团的单轴和双轴取向的配置进行了检测。在辐照的中间阶段观察到双轴性，而单轴结构保持在光饱和状态。偶氮苯片段的序参量张量的分量估计的初始状态和不同剂量的照射后。该理论考虑了诱导结构的双轴性。主方程的序参量张量的数值分析发现，产生的结果是在良好的协议与实验的依赖关系的序参量组件上的照明时间。
2001-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Canonical Simulation Methodology to Extract Phase Boundaries of Liquid Crystalline Polymer Mixtures
我们报告了一种新的多尺度模拟方法来定量预测的热力学行为的聚合物混合物，表现出阶段与破碎的取向对称性。我们的系统由低聚物和棒状介晶的二元混合物组成。使用粗粒度的分子动力学（CGMD）模拟，我们推断的拓扑结构的温度依赖性的自由能景观的概率分布的组件。该混合物表现出作为两个温度标度的函数的双晶相和近晶相，向列相-各向同性温度$T_{NI}$和$T_c$，该转变控制聚合物分层。使用聚合物分散液晶（PDLCs）的平均场自由能，与适当选择的参数值，我们构建了一个平均场相图，半定量地匹配从CGMD模拟得到的。我们的研究结果适用于合成和生物大分子的混合物，进行相分离和定向，从而产生液晶相。
2021-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Charge Transport in Thin-Film Transistors Based on Liquid-Crystalline Phthalocyanines
Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）；Institut national de la recherche scientifique, Centre Énergie Matériaux Télécommunications（国家科学研究研究所，能源材料电信中心）；Centre de Recherche Paul Pascal, Université de Bordeaux & CNRS（保罗·帕斯卡研究中心，波尔多大学与法国国家科学研究中心）
研究液晶酞菁（无金属及Cu、Zn、Ni、Co配合物）的振动特征与有机薄膜晶体管电性能的关联，揭示金属配位、介晶有序和环境条件对电荷传输的协同影响。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structure and Morphology of Crystalline Nuclei arising in a Crystallizing Liquid Metallic Film
在微观水平上控制结晶过程使得可以生成具有所需结构和形态特性的纳米晶样品，这对现代工业非常重要。在本工作中，我们研究了过冷度对液态金属薄膜中晶核的结构和形态的影响。聚类分析使我们能够计算的衍射图案和评估的形态特征（均匀部分的线性尺寸和表面层的厚度）的晶核出现在系统中在不同水平的过冷。我们发现，液态金属膜在对应于低过冷水平的温度下结晶成单晶，而在深过冷水平下形成多晶结构。我们发现，温度依赖的临界尺寸的晶核包含两个可区分的制度与交叉温度$T/T_{g}\approx1.15$（$T_{g}$是玻璃化转变温度），这是由于系统的特定几何形状。
2019-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Siloxane crosslinks with dynamic bond exchange enable shape programming in liquid-crystalline elastomers
液晶弹性体（LCE）响应于刺激而经历可逆的形状变化，这可以实现广泛的智能应用，例如软机器人、粘合剂系统或植入式医疗设备。在这里，我们介绍了新的动态共价化学的基础上，硅氧烷平衡交换到LCE，使处理（导演对齐，重塑和焊接）。与通过具有不可逆键的其他反应方案（例如氢化硅烷化）产生的传统的基于正戊烷的LCE不同，在这里我们使用更稳健的反应（硫醇-丙烯酸酯/硫醇-烯“双击”化学）来获得高度均匀的动态交联网络。将硅氧烷交联剂与点击化学结合产生具有可调性质、低玻璃化转变（-30 ℃）、可控的半透明至各向同性转变（32 ℃至75 ℃）和非常高的玻璃化温度（250 ℃）的LCE。因此，这类动态交联的LCE在工作温度范围（-50至140 ℃）内显示出前所未有的热稳定性，在许多热致动循环中没有任何蠕变。最后，可以将共享相同硅氧烷可交换键的多种材料焊接成单个结构，以允许材料在样品的不同部分中顺序地且可逆地经历多次相变。
2019-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Photoinduced 3D orientational order in side chain liquid crystalline azopolymers
我们应用实验技术的基础上处理的方法与主折射率和吸收系数相结合，研究光诱导的液晶（LC）偶氮聚合物的薄膜中的三维取向顺序。该技术被用来确定反式偶氮苯生色团的三维取向配置和表征的序参量的有序度。我们研究了两种类型的液晶偶氮聚合物，形成的结构与优先的面内和面外排列的偶氮生色团，相应的。利用两种不同波长的偏振光照射，我们发现光致各向异性的动力学可以取决于波长的光重取向或光选择机制。我们制定的唯象模型描述的异构体浓度和序参量张量的光致各向异性的动力学。我们提出的数值计算结果的吸收系数被发现是在良好的协议与实验数据。该模型也被用来解释改变泵浦光的波长的机制的效果。
2003-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Three-dimensional patterning of solid microstructures through laser reduction of colloidal graphene oxide in liquid-crystalline dispersions
石墨烯材料和结构已成为现代电子和光电子学的重要组成部分。然而，尽管有许多生产方法，但石墨烯基结构的应用受到高成本、缺乏可扩展性和空间图案化限制的阻碍。在这里，我们使用脉冲近红外激光在氧化石墨烯薄片的溶致液晶中制造还原氧化石墨烯的三维功能固体微结构。这种可靠的、可扩展的方法是无掩模的，不需要特殊的化学还原剂，并且可以在环境条件下从水性氧化石墨烯薄片开始实施。氧化石墨烯薄片在自组装液晶相中的取向有序使得能够激光图案化具有薄片的“冻结”取向有序的复杂的三维还原氧化石墨烯结构和胶体颗粒，例如三叶结。这些结构和颗粒具有机械刚性，尺寸从数百纳米到毫米不等，适用于胶体、电子、光子和显示技术。
2016-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Impact of $BaTiO_3$ nanoparticles on pretransitional effects in liquid crystalline dodecylcyanobiphenyl
通过介电常数的温度研究监测了十二烷基氰基联苯（12 CB）（各向同性-近晶-A-固体介晶）与$d = 50$纳米$BaTiO_3$纳米颗粒（NPs）连接的立方相的预转变行为。在各向同性、液晶介晶和固相中进行测试。对于每个相变的临界指数$α=0.5$的值相同，得到的，包括纳米胶体。所有的相变都表现出弱不连续性。当添加纳米颗粒时，不连续性dT的温度度量显著降低。纳米颗粒的添加首先使介电常数降低约10%。$50%$与纯12 CB相比，但对于浓度为$x = 0.4%% NPs an increase over $ 50%的情况下，已经发生了。值得注意的是，对于后者的浓度独特的标志的pretransitional效果也出现了固体中间相转变。这些结果表明纳米粒子对多分子介观尺度涨落有重要影响。
2016-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ginzburg-Landau theory of crystalline anisotropy for bcc-liquid interfaces
界面自由能$γ$的弱各向异性是影响具有原子级粗糙固-液界面系统中枝晶生长形态的关键参数。采用Ginzburg-Landau理论研究了体心立方（bcc）形成系统的各向异性的物理起源和定量预测，其中序参量是对应于主倒易晶格矢量的密度波的振幅。我们发现，这个理论预测正确的符号，$γ_{100}>γ_{110}$，和幅度，$(γ_{100}-γ_{110}) / (γ_{100}+γ_{110})\approx 1%$，这种各向异性的MD模拟的结果与Fe。结果表明，固体密度波进入液体的空间衰减率的方向依赖性，由晶体结构施加，是各向异性的主要决定因素。通过对$\{110\}$晶面不同倒易晶格矢量密度波剖面的MD计算，验证了这种方向依赖性。我们的结果与根据Ginzburg-Landau理论[Shih \emph{et al.}，Phys. Rev. A { \bf 35}，2611（1987）]的早期公式预测的逆序$γ_{100}<γ_{110}$进行了对比。
2006-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Polyvinylpyrrolidone planarized liquid crystalline 1T-WS2/rGO hybrid nanocomposites-based humidity sensing platform
A.B. Nalbandyan Institute of Chemical Physics NAS RA（亚美尼亚国家科学院纳尔班扬化学物理研究所）；Institute for Physical Research National Academy of Sciences of Armenia（亚美尼亚国家科学院物理研究所）；The Scientific Technological Centre of Organic and Pharmaceutical Chemistry NAS RA（亚美尼亚国家科学院有机与药物化学科技中心）；Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；Georgia Tech Shenzhen Institute (GTSI)（佐治亚理工学院深圳研究院）；Yerevan State University（埃里温国立大学）
本研究提出了一种基于1T-WS2/PVP/rGO液态晶体薄膜的湿度传感平台，通过结合1T-WS2的金属特性、PVP的稳定作用和rGO的导电框架，实现了高灵敏度和快速响应的湿度传感技术。
2026-02-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Crystalline Electric Field Randomness in the Triangular Lattice Spin-Liquid YbMgGaO$_4$
利用中高能非弹性中子散射（INS）测量方法研究了三角形自旋液体候选物Yb MgGaO $_4$中Yb $^{3+}$晶体电场（CEF）能级.来自基态Kramers双重态的三个CEF激发集中在能量$\hbar ω$ = 39、61和97 meV处，与有效的\mbox{spin-1/2} $g$因子和实验热容量一致，但显示出相当大的增宽。我们认为，这种扩大起源于Mg $^{2+}$和Ga $^{3+}$之间的网站混合引起的Yb-O的距离和方向的分布，因此，CEF参数，占CEF激发的奇特的能量分布。CEF的随机性引起的有效自旋1/2 $g$ -因子的分布，并解释了前所未有的加宽的低能量磁激发在完全极化的铁磁相的Yb MgGaO $_4$，虽然由于Mg/Ga无序的磁耦合的分布也可能是重要的。
2017-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent $\mathrm{SU}(4)$ Symmetry in $α$-ZrCl$_3$ and Crystalline Spin-Orbital Liquids
虽然从通常的$\mathrm{SU}(2)$到$\mathrm{SU}(N)$的自旋空间对称性的增强对于发现非平凡的量子自旋液体是有希望的，但其在磁性材料中的实现仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一个新的机制，$\mathrm{SU}(4)$对称性出现在强自旋轨道耦合极限。在具有共边阴离子八面体的$d^1$过渡金属化合物中，自旋-轨道耦合在$J_\textrm{eff}=3/2$四重态之间产生强烈的键依赖性和明显的$\mathrm{SU}(4)$ -断裂跳跃。然而，在蜂窝结构中，规范变换将系统映射到$\mathrm{SU}(4)$对称的Hubbard模型。在四分之一填充时的强排斥极限中，如在$α$-ZrCl $_3,$中所实现的，低能有效模型是蜂窝晶格上的$\mathrm{SU}(4)$海森堡模型，其不能具有平凡的带隙基态，并且预期容纳无带隙的自旋轨道液体。通过将该模型推广到其他三维晶格，我们还提出了由这种涌现的$\mathrm{SU}(4)$对称性和空间群对称性保护的结晶自旋轨道液体。
2018-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Computational Investigation of Reactivity Parameters, UV-Vis and IR Spectra, NLO Properties, and Temperature-Dependent Thermodynamic Characteristics of Schiff-Based Interdigitated 5O.m (m=14,16) Liquid Crystalline Compounds: A DFT Analysis
本研究通过DFT计算分析了5O.m（m=14,16）液晶的电子、光学及热力学性质，发现其低HOMO-LUMO能隙（4.17eV）赋予优异性能，并揭示了温度依赖的热力学特性以理解相变。
2024-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Role of the interplay between spinodal decomposition and crystal growth in the morphological evolution of crystalline bulk heterojunctions
有机太阳能电池的稳定性受到光活性层的形态的强烈影响，其分离的结晶和/或非晶相在生产过程中远离其热力学平衡而动力学淬灭。这些结构在细胞寿命期间的演变仍然知之甚少。在本文中，相场模拟框架，提出了处理液-液分层和多晶生长在同一时间，以研究晶体不混溶二元系统的演变。我们发现，最初，核触发的调幅分解，而生长的晶体淬火相粗化的非晶混合物。相反，分离的液相引导晶体沿着高浓度区域生长。它也表明，随着较高的结晶速率，在最终的形态，单晶更结构化，并形成每个材料的结晶路径具有较小的横向尺寸。
2020-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
Entropy based fingerprint for local crystalline order
我们引入了一种新的指纹，可以区分类液体和类固体的原子环境。该指纹基于投影在单个原子上的熵的近似表达式。当与局部焓结合时，该指纹获得更精细的分辨率，并且能够区分不同的晶体结构。
2017-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Formation of crystalline bulk heterojunctions in organic solar cells: insights from phase-field simulations
有机太阳能电池的性能在很大程度上取决于光活性层的体异质结（BHJ）形貌。这种BHJ在湿沉积溶液的干燥过程中形成，这是由于诸如结晶和/或液液相分离（LLPS）的物理过程。然而，过程-结构关系仍然没有得到充分的理解。在这项工作中，最近开发的，耦合相场流体力学框架被用来模拟BHJ形成干燥后。对于第一次，这允许调查所有相关的物理过程（蒸发，晶体成核和生长，液体分层，组合物依赖的动力学特性）之间的相互作用，在一个单一的连贯的理论框架。对模型系统P3 HT-PCBM进行了仿真。与先前报道的干燥结构的原位表征的比较是非常有说服力的：形态形成途径，结晶动力学，和最终形态是符合实验结果。最终的BHJ形态是纯晶体施主相和受主相、纯非晶畴和混合非晶畴的微妙混合物，这取决于工艺参数和材料性质。这种方法的预期益处是确定用于油墨配方和加工条件的物理设计规则，以优化电池性能。它可以在未来应用于最近的有机材料系统。
2022-09-28 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Morphogenesis of bacterial colonies in liquid crystalline environments
Princeton University（普林斯顿大学）；University of North Carolina at Chapel Hill（北卡罗来纳大学教堂山分校）；University of Wisconsin--Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）
研究揭示了液晶环境通过弹性作用引导细菌形成对齐链并引发弯曲的形态发生机制。
2025-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.bio-ph
Diffusionless relaxation of half-skyrmion liquid, hexatic, and crystalline states in a chiral molecular crystal
本文研究手性分子晶体中半斯格明子凝聚相的弛豫机制，发现融合-裂变而非扩散主导结构弛豫，并揭示扩散受笼子抑制和Mermin-Wagner涨落增强而呈亚扩散行为，为高密度准粒子操控提供依据。
2024-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effects of the Crystalline Electric Field in the $KErTe_{2}$ Quantum Spin Liquid Candidate
在本文中，我们进行了热力学和电子自旋共振（ESR）测量，以研究低能量的磁激发，这是显着影响的结晶电场（CEF）的激发，由于相对较小的差距之间的CEF基态和激发态。基于CEF和平均场理论，我们系统地分析了ESR实验和热力学测量，包括磁化率，磁化强度和热容。通过在ab平面和沿c轴拟合高温（> 20 K）磁化率，成功地提取了CEF参数，从而确定了Lande因子（$g_{ab,calc}$ = 5.98（7）和$g_{c,calc}$ = 2.73（3））。这些值与ESR实验测定的Lande因子值（$g_{ab,exp}$ = 5.69和$g_{c,exp}$ = 2.75）一致。将CEF和MF理论应用于磁化率和磁化强度的计算结果，估算了各向异性自旋交换能，发现\ce{KErTe2}中的CEF激发在3 K以上的磁性中起决定性作用，而10 K以下的低温磁性逐渐与各向异性自旋交换相互作用相关.在低温热容量中证明了CEF激发，其中两个宽峰的位置和它们的磁场依赖性都很好地证实了我们的计算。本研究为探索QSL族丰富的磁性和电子性质提供了基础。
2021-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
