Exotic topological defects and director fields in free-floating spherical ferroelectric nematic liquid crystal shells
University of Luxembourg（卢森堡大学）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）；J. Stefan Institute（约热·斯特凡研究所）；University of Leeds（利兹大学）
研究铁电向列液晶在球形壳中的拓扑缺陷，发现其形成两个反极的+1弯曲-扭曲缺陷，而非传统向列壳中的半整数缺陷。
2026-06-23 cond-mat.soft
Elastic interactions between topological defects in chiral nematic shells
提出了一个新的、自洽的、鲁棒的理论模型来研究液晶壳层中拓扑缺陷之间的弹性相互作用。以一种简单的方式解释壳的非同心性质，我们能够成功地准确地解释和预测缺陷的位置，这在胶体自组装的背景下最相关。我们校准和测试我们的模型对现有的实验数据，并将其扩展到所有新观察到的缺陷配置手性双壳层。我们进行了新的实验，以进一步检查和确认本模型的有效性。此外，我们能够获得的能量的$+1$或$+3/2$向错线的胆固醇，其复杂的性质是最近才报道的定量估计。
2016-10-11 cond-mat.soft
Instabilities and Topological Defects in Active Nematics
我们研究了一个可扩展的活动湍流的连续介质模型，表明中尺度湍流的发展分为两个阶段：（i）有序区域经历一个内在的流体动力学不稳定性，产生壁，强弯曲变形线，（ii）壁通过形成相反电荷的缺陷对而松弛。缺陷对的产生和湮灭都使经历进一步不稳定的双稳态区域恢复，从而导致动态稳定状态。我们比较这与发展的主动湍流在一个收缩的积极的心脏。
2013-12-17 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Nematic textures in spherical shells
本文研究了薄壳的平衡织构随厚度的变化。对于双壳层的基态有四个短的1/2向错线，但随着膜厚度的增加，由两对半刺猬组成的三维逃逸构型在能量上变得有利。我们在一个Frank常数近似下得到了基态的精确解，并研究了相应织构对热涨落的稳定性。
2006-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic deformations of loaded core-shell systems
宏观弹性核壳系统可以生成为玩具模型，以手动变形和触觉研究。在介观尺度上，制备了胶体核壳颗粒和微凝胶，并通过不同类型的显微镜进行了研究。我们分析，使用线弹性理论，球形核壳系统的影响下，是径向取向的力的线密度和作用沿赤道的外表面的反应。有趣的是，壳与核的变形耦合可以决定响应于力的整体外观。我们解决各种组合的半径，刚度和泊松比的核心和外壳，并说明所产生的变形。从宏观上讲，这种情况可以通过在宏观模型系统的赤道周围缠绕一条绳子并将其拉紧来实现。在介观尺度上，胶体微凝胶颗粒被对称地限制在两种不混溶流体之间的界面上，被表面张力径向向外拉。
2022-04-27 cond-mat.soft
Entangled nematic disclinations using multi-particle collision dynamics
本研究采用介观尺度多粒子碰撞动力学方法，模拟嵌入涨落向列流体介质中的可移动胶体表面，解析向错环拓扑性质与非平衡态，为胶体及拓扑缺陷动力学研究提供新途径。
2024-04-14 cond-mat.soft
Vortex formation and dynamics of defects in shells of active nematics
本文提出了一个含任意缺陷的有源双折射液晶薄球壳的流体力学模型。由指向矢中的缺陷产生的主动流动导致形成稳定的涡流，类似于在平面几何形状的受限系统中所看到的那些，其产生四个+1/2缺陷的有效动力学，再现了实验中观察到的四面体到平面的振荡。随着活动的增加和旋涡的增强，缺陷被更紧密地拉成对，绕着对跖点旋转。我们扩展这种情况，也描述了其他配置的缺陷的动态。例如，两个+1缺陷被发现吸引或排斥，根据当地的几何特征的指向矢场周围，而额外的对相反的电荷缺陷可以引起包含两个以上的漩涡流状态。最后，我们描述了缺陷的方向和奇异点的流动之间的一般关系，并建议的三维性质的流动和变形的形状的壳的影响。
2017-01-27 cond-mat.soft
Topological kicks enhance colloidal diffusivity in topological turbulence
本研究通过介观模拟发现，活性向列湍流中胶体扩散率随活性非单调变化，低活性时拓扑踢击增强输运，高活性时缺陷各向同性降低扩散。
2025-03-25 cond-mat.soft
Bivalent defect configurations in inhomogeneous nematic shells
本文从理论上研究了含两对表面缺陷的双折射液晶壳层的指向矢场和能量。缺陷对可以在最大分离的配置与缺陷被限制在最薄半球的状态之间经历突然转变。我们构建了一个相图，映射出的稳定性和共存的这两种配置作为壳厚度和厚度不均匀性的函数。我们的研究结果与实验观察到的双乳液液滴的转变，并解释其滞后特性。
2012-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Nematic director fields and topographies of shells of revolution
我们解决了正问题和逆问题的转化与平面旋转表面的非平凡的地形，包括高斯曲率，没有拉伸弹性成本。我们处理的系统足够细长，有一个小的弯曲能量成本。形状变化是由光或热引起的，光或热引起沿着初始平坦的双折射片的平面中的非均匀指向矢场的收缩。正向问题是，给定指向矢分布，诱导出什么形状？在此过程中，我们确定高斯曲率和演化与诱导的机械变形的导演场和材料曲线的表面（原半径），将成为半径在最终的表面。逆问题是，给定一个目标形状，需要指定什么指向矢场？导演领域的分析实例充分计算，将为特定的变形，收益链和抛物面的革命。用积分方程给出了一般公式。
2018-01-30 cond-mat.soft
Structural transformations in tetravalent nematic shells induced by a magnetic field
在过去的理论工作中已经研究了施加的场对限制于壳几何形状的液晶结构的作用，提供了产生具有受控缺陷结构或价态的液晶壳的策略。然而，这些研究的预测尚未进行实验探索。在这项工作中，我们研究了四价液晶壳层在强均匀磁场下的结构转变，采用实验和模拟。我们考虑两种不同的情况下，壳的几何形状和初始缺陷的对称性：i）均匀壳与四个s = +1/2缺陷的四面体安排，和ii）非均匀壳与四个s = +1/2缺陷局部在其较薄的部分。与以前的理论结果相一致，我们观察到，初始缺陷结构演变成一个双极的，在一个过程中，缺陷向两极迁移。有趣的是，我们发现，缺陷的轨迹和动力学控制的曲率壁连接的缺陷对。基于Bs之间的角度，在壳表面上的局部投影的磁场，和n+ 1/2，描述的缺陷方向的矢量，我们能够预测的性质和形状的反转壁，因此，缺陷的轨迹和动力学。这一规则，基于对称性的论点，是一致的实验和模拟，并适用于壳的厚度均匀或不均匀。通过改变Bs和n+1/2之间的角度，我们能够以受控的方式诱导出通向最终双极态的复杂路线。在非均匀壳的情况下，壳的特定对称性使我们能够首次观察到混合展曲-弯曲Helfrich壁。
2020-01-28 cond-mat.soft
Surface free energies for nematic shells
我们提出了一个连续介质模型来描述薄壳层中的分子排列。与以前的帐户相比，二维自由能，旨在描述的薄膜的向列相沉积在弯曲的基板上的物理，是不假设，但它是从传统的三维理论推导的液晶。董事和订单张量理论考虑。如此获得的表面能表现出额外的条款相比，早期的模型。这些项反映了壳的几何形状与多个序参量的耦合。正如预期的那样，壳的形状在包覆它的向列相的平衡构型中起着关键作用。
2011-12-03 cond-mat.soft math-ph math.MP
Nematic Bubbles and the Breaking of Spherical Symmetry
Università degli Studi di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）；Universit‘a degli Studi di Padova（帕多瓦大学）
研究通过连续模型揭示了可变形壳体中向列序的形成机制，发现壳体柔软性影响相变特性，整数缺陷引起局部变形，半整数缺陷则不引起变形。
2026-03-07 cond-mat.soft
Three-dimensional formulation of curved nematic shells
本研究采用平均场方法探究三维向列相到二维切向描述的转变，明确了薄向列壳二维描述的适用条件，发现弯曲几何中二维与三维描述的物理差异，并构建了向列流体力学薄膜近似，提示曲率等条件下切向限制需谨慎使用。
2025-10-22 cond-mat.soft physics.bio-ph
Cooling a spherical nematic shell
在Landau-de Gennes液晶理论的框架下，我们研究了球壳上温度诱导的各向同性-双折射相变。在低于临界温度时，包覆在微观球形颗粒上的一层薄的纳米粒子由于几何挫折而呈现出不均匀的织构。通过弱非线性分析，我们找到了临界温度阈值的精确值，并精确地确定了相变点的织构。临界温度受球体外曲率的影响，并且这种非线性排列与Poincaré-Hopf指数定理和实验观测相一致。对各向同性-非对称转变处分叉织构的稳定性分析表明，只有四面体构型是稳定的。
2021-04-23 cond-mat.soft math-ph math.MP
Metric theory of nematoelastic shells
我们考虑三维重塑薄nematoelastic膜后向列各向同性过渡领域的电荷一拓扑缺陷，导致无论是锥或反锥（d-锥）壳。在无弹性形变和体积变化的假设下，分析基于壳度规和张量序参量之间的关系。壳的形状可以通过掺杂来修改，产生具有弯曲母线的圆锥。反锥必然有偶数个径向折痕。在顶点处的曲率奇异性是由于在缺陷核处的微扰序参量的衰减而解决的。
2014-12-01 cond-mat.soft
Theory of the isotropic-nematic transition in dispersions of compressible rods
我们从理论上研究了能够弹性调节相互排斥体积的棒的有序化转变。模型棒由一个坚硬的核心和一个可变形的外壳组成，它模仿了聚合物包裹的棒状fd病毒颗粒的结构，这种病毒颗粒最近一直是实验研究的对象[K.~ Purdy等人，物理修订信函\textbf{94}，057801（2005）]。我们发现，这种软杆流体表现出各向同性的相变的密度高于相应的硬杆系统相同的直径，并在共存的序参量的的双相非单调地依赖于聚合物涂层的弹性性能。对于硬棒和软棒的二元混合物，相图的拓扑结构敏感地依赖于壳的弹性。在裸的和聚合物包被的fd病毒颗粒的混合物中发现的较低的向线临界点，不能被该理论重现。
2006-02-02 cond-mat.soft
Nematic versus ferromagnetic shells: new insights in curvature-induced effects
在连续介质理论的框架内，我们绘制了一个平行的铁磁材料和非晶液晶之间的曲面上，这都是由本地相互作用和锚定势的特点。我们表明，结合的指向矢场的面外分量的外壳的非本征曲率引起的手征效应。这种相互作用产生了一个有效的能量项，让人想起胆甾相液晶中的手征项，曲率张量充当了一种各向异性螺旋。我们还讨论了如何不同性质的序参量，矢量在铁磁体和向列相的张量，产生不同的纹理表面上具有相同的拓扑结构的领域。特别是，我们表明，非本征曲率控制的基态配置上的一个球形壳，有利于两个对极向错的电荷+1小粒子和四个$+1/2$向错的电荷位于一个正方形的顶点内接在一个大的圆形上的较大的粒子。
2021-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Bistable curvature potential at hyperbolic points of nematic shells
向列相壳层是一种表面包覆有液晶分子的胶体粒子，它可以在胶体表面自由滑动和旋转，同时保持其长轴在局部切平面上。我们用可定向曲面上的单位指向矢场来描述壳层上的超序。平衡场可以通过最小化弹性能来找到，弹性能通常是指向矢场的表面梯度的函数。我们学习如何从这种能量中系统地提取化石成分，只与表面及其曲率有关，它表达了分子扭矩的曲率势。在胶体表面上的双曲线点处，并且仅在那里，曲率势优选的排列可能不是主曲率的方向。在那里，化石能源变得越来越双稳态。
2017-06-20 cond-mat.soft math-ph math.MP
Spontaneous Self-Constraint in Active Nematic Flows
本研究揭示活性向列流中缺陷被自发约束于黏度测量表面，形成双向自约束，为理解活性湍流与设计仿生材料提供新框架。
2023-06-08 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Equilibrium state of a cylindrical particle with flat ends in nematic liquid crystals
采用连续介质理论，数值研究了均匀介质中垂直各向异性锚定条件下两端平坦的圆柱形粒子的平衡取向和缺陷结构。不同的长宽比，这种胶体的几何形状，从薄discriminals长棒状的形状和几个胶体的长度尺度，从中尺度到纳米级的影响。我们表明，这种胶体几何结构的平衡态是敏感的两个几何参数：长径比和长度尺度的颗粒。对于一个足够大的介观粒子，有一个特定的渐近平衡角与每个纵横比。在将颗粒尺寸减小到纳米级时，平衡角遵循下降或上升趋势，使得纵横比大于1：1的颗粒（分散颗粒）的平衡角相对于远场方向平行排列，而纵横比为1：1和更小的颗粒（棒状颗粒）的平衡角倾向于垂直于均匀方向排列。介观粒子和纳米粒子的平衡角之间的差异源于它们的缺陷结构之间的显著差异。文中还介绍了与这种几何形状的介观和纳米级胶体粒子有关的可能的缺陷结构。
2015-01-25 cond-mat.soft
Thin Pyramidal Cones in Nematic Liquid Crystal
本文研究向列相液晶中薄壁空心金字塔锥胶体的取向与缺陷行为，通过Landau-de Gennes自由能最小化和有限元方法揭示平行与垂直排列下的不同指向矢畸变、boojum缺陷及长程偶极相互作用，并发现其可形成嵌套结构。
2023-05-22 cond-mat.soft
Topological Stabilization and Dynamics of Self-propelling Nematic Shells
液体外壳（例如双重乳液、囊泡等）当脱离机械平衡时易受界面不稳定性和破裂的影响。这对基于液体壳的微机器的设计提出了重大挑战，其中目标是保持稳定性和动态控制与运动性相结合。在这里，我们提出了我们的解决方案，这个问题与可控的自推进液体壳，我们已经稳定使用软拓扑约束所施加的一种润滑油。我们证明，通过实验和模拟，各向异性的弹性可以抵消壳运动引起的粘性阻力的不稳定影响，并抑制破裂。我们分析了它们的推进动力学，并确定了一个特殊的曲折行为的拓扑和化学自发打破对称性的组合驱动。基于我们对这些对称性破缺机制的理解，我们提供了通过拓扑结构、化学信号和流体动力学相互作用来控制壳运动的途径。
2019-07-08 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Optical patterning of magnetic domains and defects in ferromagnetic liquid crystal colloids
在介观尺度上，将固体纳米结构和取向有序的软物质相结合是设计具有特殊物理行为的复合材料的一种有前途的方法。这种复合材料不仅继承了其组分的性质，而且还可以表现出涌现行为，例如当分散在液晶液晶中时形成介观磁化域的胶体金属纳米颗粒的铁磁有序化。在这里，我们展示了在这样的铁磁液晶胶体，这允许改变它们的响应磁场的域结构和拓扑缺陷的光学图案。我们的研究结果揭示了这种软物质系统中的缺陷的性质，与非极性向列相和铁磁体相比是不同的。
2017-01-17 cond-mat.soft
Phase separation and folding in swelled nematoelastic films
我们探讨重塑的nematoelastic膜时，各向同性相共存的条件下，吸收各向同性溶剂。考虑到最佳的结晶取向的结晶序参量和溶剂浓度的梯度的相互作用，计算的界面边界的结构。这种结构决定了边界的有效线张力。我们进一步计算的平衡形状的变形薄板和圆柱和球壳的直线或圆形的边界之间的边界形状的各向同性域。该边界附近的差异膨胀或收缩会产生一种折叠模式，扩展到两个相的大部分。这种模式的层次顺序在圆柱壳上最为明显。
2017-03-03 cond-mat.soft
Spherical nematics with a threefold valence
我们对具有两个电荷二分之一缺陷和一个电荷一缺陷的薄向列壳的能量学进行了理论研究。我们确定的最佳安排：缺陷位于一个伟大的圆形的等腰三角形的顶点与66度角的电荷一半的缺陷和一个独特的角度为48度，与实验结果一致。我们还分析了这个基态周围的热波动，并估计作为厚度的函数的能量。我们发现，三缺陷壳层的能量与已知的具有两个电荷一和四个电荷二分之一缺陷的其他构型的能量接近。这一发现，以及将一种配置与其他配置分开的大能量势垒，解释了它们在实验中的观察以及它们的长期稳定性。
2015-02-12 cond-mat.soft
Topological defects in cholesteric liquid crystal shells
我们用实验和数值方法研究了胆甾相液晶被限制在球壳中时出现的缺陷组态。我们发现了一个丰富的情况下的缺陷配置，其中一些是不存在的，在螺旋壳，其中新类型的缺陷是稳定的螺旋有序的液晶。与双壳相比，这里的缺陷不是简单的奇异点或线，而是具有大的结构化核心。具体来说，我们观察到五种不同类型的贝壳。我们研究的统计分布的不同类型的壳作为系统的两个相关的几何无量纲参数的函数。通过使用这些参数，我们能够在不同类型的壳之间诱导过渡。这些转变涉及有趣的拓扑变换，其中缺陷重组形成新的结构。令人惊讶的是，缺陷并不通过采取较短距离的路线（测地线），而是通过复杂的路径彼此接近。
2016-07-30 cond-mat.soft
Defect-driven shape transitions in elastic active nematic shells
活性物质的特征在于它能够通过自生应力引起运动。在固体的情况下，这样的运动可以导致形状变换。产生应力的组分可以是各向异性的，从而赋予材料介观取向有序性。目前尚不清楚这些活性成分的具体位置和方向如何影响形态学变化。本文从理论上研究了在应力产生元件的排列中施加拓扑点缺陷对弹性主动球壳形态的影响。我们发现，电荷+1的拓扑缺陷是唯一能够增加，减少或保持壳的固有曲率。这些变化取决于主动应力的性质和缺陷的相位角。我们应用我们的理论进行实验收缩肌动球蛋白片。通过组合不同电荷的缺陷，我们可以生成具有任意复杂性的壳。我们确认这种灵活性，通过复制的形状的淡水水螅，其中拓扑缺陷已与动物的形态特征。除了理解形态发生过程，这些原理还可以应用于可编程主动机械超材料的设计，这些材料构成了自主软机器人的基础。
2022-05-13 cond-mat.soft physics.bio-ph
Dynamic tuning of the director field in liquid crystal shells using block copolymers
当一个半导体液晶（LC）被限制在一个自封闭的球壳上时，拓扑约束会产生有趣的结果，这主要取决于LC在壳中的排列方式。我们证明了可逆的动态调整的对齐，从而拓扑结构，稳定的非离子两亲性嵌段共聚物普朗尼克F127的CNOLC壳。在α相的深处，指向矢与界面相切，但在接近向列-各向同性转变的温度TNI时，指向矢重新对准法线。我们将此链接到一个微妙的界面张力之间的相互作用，这是几乎独立的导演方向，和配置依赖的弹性形变能量的LC限制在一个壳。该过程主要是由加热引起的有序序参量的减少而触发的，因此在具有高TNI和低TNI的LC之间，重新排列温度分别相差几十度。在正弯曲的壳体外部的重新排列的温度总是低于在负弯曲的内部，从而在加热时产生复杂的拓扑重新配置。补充实验研究与数学建模和计算机模拟，我们确定和调查三种不同的轨迹，区分其配置的拓扑缺陷的初始切向对齐壳。我们的研究结果揭示了一个新的方面的复杂的响应LC弯曲的限制，表明LC本身的顺序可以影响的对齐，从而拓扑结构的系统。它们还揭示了两亲性嵌段共聚物稳定剂的潜力，用于实现LC壳构型的连续可调性，为拓扑动力学的深入研究以及新的应用打开大门，例如，传感和编程软执行器。
2020-06-01 cond-mat.soft physics.comp-ph
Transition of defect patterns from 2D to 3D in liquid crystals
缺陷产生时，液晶液晶在边界的拓扑约束。近年来，缺陷的研究引起了人们的广泛关注。本文在Landau-de Gennes模型下，研究了束缚在壳层中的双液晶中二维缺陷与三维缺陷之间的关系。我们采用高精度的谱方法数值求解Landau-de Gennes模型，得到了缺陷的详细静态结构。有趣的是，当壳的厚度足够小时，解是径向不变的。随着壳层厚度的增加，解发生对称性破缺，向错线发生重构。我们详细研究了在不同边界条件下向错线的三维重构。我们还讨论了在二维和三维空间内的张量模型的缺陷的拓扑电荷。
2015-10-15 cond-mat.soft
Hexadecapolar colloids
化学元素的最外层电子层可以具有类似于单极子、偶极子、四极子和八极子的对称性，对应于填充的s-、p-、d-和forbitals。理论上，具有十六极外壳的元素也可能存在，但没有已知的元素具有填充的g轨道。另一方面，“胶体原子”的研究范式显示出粒子行为的复杂性超过了原子对应物，这是由DNA功能化、几何形状和拓扑结构以及弱外部刺激驱动的。在这里，我们描述了弹性十六极形成的聚合物微球分散在液晶，取向有序的分子棒的非线性流体。由于圆锥形退化的边界条件，固体微球局部扰动的排列的cross-host，诱导hexadecapolar扭曲，驱动各向异性胶体相互作用。我们揭示了形成胶体弹性十六极的物理基础，并描述了随后的键合不可访问的弹性偶极子，四极和其他的弹性胶体以前研究。
2016-12-20 cond-mat.soft
Crystals and liquid crystals confined to curved geometries
本文介绍了二维晶体和曲面上的非线性液晶的弹性理论，这些有序相中拓扑缺陷（向错、位错和褶皱）的能量学，以及缺陷与曲率的相互作用。本章最后介绍了两种情况下的三维三维非线性相位局限于空间与弯曲的边界，即一个环面和一个球壳。
2014-01-20 cond-mat.soft
Curvature-guided topology and self-assembly in chiral nematics and liquid-crystal colloids
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；National Renewable Energy Laboratory（国家可再生能源实验室）；Hiroshima University（广岛大学）；Universidade de Lisboa（里斯本大学）
综述了液晶胶体和受限向列相中曲率如何产生拓扑缺陷和孤子结构，并基于亏格、欧拉特征、锚定和手性提出统一框架，探讨其在自组装和功能材料中的应用。
2026-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular chirality controls droplet division and helical fiber formation in liquid crystal emulsions
Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）；Condensed Matter Physics Department, Jožef Stefan Institute（约热·斯蒂芬研究所凝聚态物理系）；Dynamics of Complex Fluids, Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization（马克斯·普朗克动力学与自组织研究所复杂流体动力学）；Department of Chemistry, Faculty of Science, Tokyo University of Science（东京理科大学理学部化学系）
研究分子手性对液晶乳液中液滴分裂及螺旋纤维形成的控制，通过添加手性掺杂剂，利用胆甾相螺距这一设计变量，借助数值模拟，实现精确控制液滴分裂并使中尺度结构尺寸与温度解耦。
2026-07-21 cond-mat.soft
Dynamics of active defects on the anisotropic surface of an ellipsoidal droplet
细胞是生命有机体的基本组成部分，具有一系列形状、形态和纹理，编码特定的功能和物理行为。阐明这一守则的规则仍然是一个挑战。在这项工作中，我们创建仿生结构的构建块涂层的椭圆形液滴的近晶相液晶与蛋白质为基础的活性细胞骨架凝胶，从而获得核-壳结构。通过利用图案化的纹理和各向异性形状的近晶核心，我们能够塑造复杂的线虫动力学的界面活性材料，并确定新的时间依赖性的状态，拓扑缺陷周期性地振荡之间的旋转和平移制度。我们的活性向列体的线虫流体动力学模拟表明，除了拓扑结构和活动，活性材料的动力学的深刻影响的局部曲率和近晶纹理的液滴，以及外部水动力。这些结果说明了如何将这些约束纳入到积极的微壳编排显着的时空图案，提供关键的生物过程的新见解，并提供引人注目的前景设计生物启发的微型机器。
2023-03-23 cond-mat.soft
Tuning and Switching a Plasmonic Quantum Dot Sandwich in a Nematic Line Defect
我们研究了在两个等离子体纳米棒之间可控地夹着单个半导体核/壳量子点所产生的量子力学效应。控制的位置和夹层限制结构是通过使用线性陷阱，液晶线缺陷和激光镊子，推动三明治在一起。这种安排允许激子等离子体相互作用的研究在一个单一的结构，不受系综效应或介电界面的复杂性。我们证明了等离子体限制对量子点的光子反聚束行为及其发光寿命的影响。当纳米棒远离量子点时，量子点表现为单个发射体，但当紧密地限制在等离子体夹层中时，显示出可能的多激子发射和显著降低的寿命。这些发现表明，液晶缺陷，结合激光镊子，使一个多功能的平台，研究等离子体耦合现象在纳米级实验室，其中所有的元素可以安排几乎随意。
2017-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Tuneable defect-curvature coupling and topological transitions in active shells
该研究聚焦极性与向列型活性液晶构成的可变形壳层，通过线性稳定性分析与三维流体动力学模拟，揭示活性可调控缺陷-曲率耦合，且强拉伸活性可驱动极性系统发生球到环的拓扑转变，为缺陷作为拓扑形态发生素提供支撑与可验证预测。
2023-04-12 cond-mat.soft physics.bio-ph
