Dynamics of the molecular orientation field coupled to ions in two-dimensional ferroelectric liquid crystals
在铁电近晶相液晶中,由于自发极化的发散,分子取向的涨落会产生空间电荷。这些空间电荷与移动离子相互作用,因此必须考虑取向和离子自由度的耦合动力学。以前的理论和光散射实验上的铁电液晶薄膜的独立没有包括这种耦合,可能使他们的定量结论无效。我们认为最重要的情况下,非常缓慢的离子动力学,快速取向的波动相比,并专注于使用一个短的电场脉冲淬火取向波动。我们发现,所产生的散射光强度的变化必须包括一个长期由于准静态离子配置,这在以前被忽略。除了发展一般的理论,我们提出了一个简单的模型来证明这个附加项的作用。
2007-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nanostructured multiferroic liquids: on the way to fluid ferroelectric magnets
本文提出一种由六方铁氧体纳米片与铁电向列相构成的纳米结构液晶混合物,通过自组装形成同时具备铁电与铁磁序的多铁液体,实现磁电相互耦合响应,在能量收集与传感器等领域具应用前景。
2025-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Explosive electrostatic instability of ferroelectric liquid droplets on ferroelectric solid surfaces
研究了铁电液滴在铁电晶体衬底热释电场作用下的静电行为。铁电液体是一种双极性液晶,其中分子偶极子的几乎完全极性有序化产生与平均分子长轴局部共线的内部宏观极化。在通过从铁电相降低温度而进入铁电相时,液晶液滴变得机电不稳定并通过流体射流的爆炸性发射而分裂。这些射流主要是界面的,在基板表面上展开,并表现出分形分支成较小的流,最终破裂,形成二次液滴。我们将这种行为理解为带电流体液滴的Rayleigh不稳定性的表现,当静电排斥超过流体的表面张力时预期。在这种情况下,电荷是由于铁电流体的体极化,该体极化通过其边缘场和固-液界面耦合耦合到下面的铁酸锂衬底的热释电极化。由于流体的喷射不会中和液滴表面,因此随着温度降低,它们可能经历多次爆炸事件。
2022-07-06 cond-mat.soft
Simulations of Helix Unwinding in Ferroelectric Liquid Crystals
在块状铁电液晶中,分子指向矢扭转成螺旋形。在狭窄的细胞中,这种螺旋可以通过施加电场或通过边界效应来解绕。为了描述螺旋解旋作为电场和边界效应的函数,我们开发了一个介观尺度的模拟模型的基础上的连续自由能离散的二维晶格。在这些模拟中,我们确定了整个单元的指向矢分布和净静电极化。通过改变细胞的大小,我们展示了边界效应如何改变螺旋解旋的临界场和降低饱和极化。我们的结果与实验数据是一致的。
2003-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Walk ferroelectric liquid droplets with light
研究利用中等强度光束控制铁电铌酸锂基底上的铁电液晶液滴运动,发现液滴在铁电相中被光束吸引或排斥,并可实现长距离行走,其机制源于液滴与基底光诱导极化间的耦合。
2022-12-31 cond-mat.soft
Maier-Saupe-type theory of ferroelectric nanoparticles in nematic liquid crystals
几个实验已经报道了铁电纳米颗粒对双折射液晶具有显著的影响--将各向同性-双折射转变温度提高约5 K,并且极大地提高了对所施加的电场的灵敏度。在最近的一篇论文[L。M. Lopatina和J.V. Selinger,Phys. Rev. Lett. 102,197802(2009)],我们基于液晶和纳米颗粒的耦合取向序参量通过Landau理论对这些效应进行建模。这个模型有一个重要的局限性:像所有的朗道理论一样,它涉及到自由能的序参量幂的展开,因此它高估了低温阶段出现的序参量。因此,我们现在开发一个新的Maier-Saupe型模型,它明确地显示了序参量的低温饱和。该模型在高温或弱耦合的极限下近似于朗道理论,但在相反的极限下表现出不同的行为。我们比较这些计算与实验结果的铁电纳米粒子在液晶。
2011-05-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ferroelectric nematic liquid crystal thermo-motor
本文证明和解释了置于铁电液晶固定液滴上的粒子在热梯度作用下的圆周运动。与飓风和龙卷风不同,飓风和龙卷风是热力发动机的主要例子,湍流很明显,这里没有示踪粒子的纹理看起来完全稳定,表明层流。我们提供了一个简单的模型,表明与垂直的热梯度和热电的流体相结合的铁电极化的切向排列驱动的示踪剂粒子,成为带电的流体中的旋转。这些观察结果为流体铁电液晶的独特性质提供了一个迷人的例子。
2022-01-19 cond-mat.soft
Splay Stiffening and Twist Softening in a Ferroelectric Nematic Liquid Crystal
本研究针对铁电向列液晶的力学性质展开,通过对比兼具非极性与铁电向列相的液晶体系的展布、扭转弹性常数,发现极性有序会使展布刚度提升、扭转弹性降低,揭示了静电作用对软物质行为的影响。
2025-05-21 cond-mat.soft
Ferroelectric nematic liquid crystalline phases
最近的实验实现的铁电液晶相刺激材料的发展和大量的实验研究,这些新的阶段,指导他们的基本和应用兴趣。在这个角度来看,我们给出了一个概述,这一新兴领域的历史和理论预测的发展和性能的材料表现出铁电相变的一般前景。我们将重点介绍最新的相关观察结果,例如,巨大的介电常数值、比经典铁电液晶大一个数量级的极化值、以及与几种铁电固体材料相当的非线性光学系数。锚定和电光行为的关键观察也将被检查。所收集的贡献导致最后讨论在材料开发,理论描述,实验探索,和铁电相的可能应用的开放性挑战。
2022-07-27 cond-mat.soft
Ferroelectric and Hyper Dielectric modes in Ferronematic Liquid Crystals
本研究通过实验制备并分析了DIO与WJ-16的二元混合物,发现其介电谱中存在顺电响应与CP模式两种弛豫过程,首次在液晶材料中证实了兼具铁电相与超介电相的材料,展现出在超级电容器领域的应用潜力。
2025-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The interplay between liquid-liquid and ferroelectric phase transitions in supercooled water
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati SISSA(高级国际研究学院)
本文探讨了超冷水中的液-液相变与铁电相变的相互作用,通过分子动力学模拟揭示了两者可能为同一现象的两个方面,并提出了铁电性在促进液-液相变中的作用。
2024-09-23 cond-mat.soft
Ferroelectric ordering in chiral smectic C^* liquid crystals determined by nonchiral intermolecular interactions
本文讨论了手性近晶C* 液晶铁电有序的一般微观机制。结果表明,如果介晶分子具有足够低的对称性,自发极化是成比例的双轴矢量序参量的近晶C相之一。该序参量可由对分子手性不敏感的分子间相互作用确定。同时,极化也与赝标参数成正比,如果分子是非手性的,则赝标参数为零。铁电有序的一般统计理论是由两个特殊的模型。第一个模型是基于静电四极-四极相互作用,它使人们能够获得明确的自发极化的解析表达式。在第二个模型中,分子的手性和极性由一对偏离中心的非平行偶极子决定。对于这种情况下,自发极化的数值计算作为温度的函数。该理论提供了一个更一般的解释以前的方法,包括经典的博尔德模型。
2007-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fluid fibres in true 3D ferroelectric liquids
研究发现高极化三维铁电向列相液体可在室温下仅凭取向有序形成自由悬浮流体纤维,提出极性稳定机制模型,并揭示其非线性光学响应与电场驱动不稳定性。
2023-12-08 cond-mat.soft
Liquid-liquid phase transition model incorporating evidence for ferroelectric state near the lambda-point anomaly in supercooled water
我们提出了一个统一的模型,结合一阶液-液和二阶铁电相变模型,并在一个单一的理论框架内解释液态水的$λ$点的各种功能。很明显,在所提出的模型中,不仅水分子的长程偶极-偶极相互作用在室温下产生大的介电常数$ε$值,我们的分析表明,水分子的大偶极矩也导致铁电相变在温度接近于临界点。我们的更精细的模型表明,相变只发生在低密度的液体成分,是最近在实验中观察到的介电常数的奇异性与过冷液体水在温度T~ 233 K的起源。这个组合模型与几乎所有可用的实验组一致,并解释了大多数众所周知的,甚至最近获得的MD模拟结果。
2012-01-30 cond-mat.soft
The effect of fluorine or chlorine substitution on mesomorphic properties of ferroelectric nematic liquid crystals
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Jožef Stefan Institute(约瑟夫斯蒂芬研究所)
研究通过氟或氯取代影响铁电向列相液晶的介稳性质,揭示了分子结构对铁电性和向列相行为的影响。
2026-03-05 cond-mat.soft
Extended free-energy functionals for achiral and chiral ferroelectric nematic liquid crystals
针对极性向列相液晶缺乏理论描述的问题,本文发展了Landau型平均场理论,扩展了自由能泛函,揭示了手性体系中的竞争机制,为极性液晶结构研究提供理论基础。
2024-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ferroelectric-ferroelastic phase transition in a nematic liquid crystal
液体中的铁电有序是物理学的一个基本问题。在这里,我们表明,铁电有序的分子的原因形成最近报道的splay的液晶相。如介电谱所示,单轴相和展曲相之间的转变具有铁电相变的特征,其通过挠曲电耦合驱动取向铁弹转变。通过二次谐波产生(SHG)成像证明了展曲相位的极性,这另外允许确定展曲调制周期为5 - 10微米的量级,也通过偏振光学显微镜证实。这些观测结果可以用朗道-德热纳类型的宏观理论定量描述。
2019-10-09 cond-mat.soft
Ferroelectric Nematic and Smectic Liquid Crystals with Sub-Molecular Spatial Correlations
本文报道了含末端噻吩环的高极性棒状化合物,其直接进入铁电向列相并具有L/3空间关联和约20%更高的极化与密度,且发现新型L/3周期近晶相并提出反极性堆积模型。
2025-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Electrically modulated photoluminescence in ferroelectric liquid crystal
研究了纯变形螺旋铁电液晶(DHFLC)材料的光致发光(PL)的电调制和开关。PL强度增加,峰值位置向阈值电压以上的较低波长移动,该阈值电压持续到饱和电压。这归因于在施加电场时DHFLC中的螺旋解旋现象。此外,PL强度可以在高强度(场开)和低强度(场关)位置之间切换。这些研究为铁电液晶在光学器件领域的应用开辟了新的领域。
2012-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Spontaneous electric-polarization topology in confined ferroelectric nematics
拓扑自旋和极性纹理吸引了物理学和技术不同领域的人们。然而,在磁性和固态铁电系统的观察是有限的。铁电薄膜是第一种液态铁电材料,它具有多种空间分布的极化场。与传统的磁性或晶体系统相反,各向异性液晶相互作用可以与偏振对应物竞争,从而在理解它们的相互作用和所得拓扑结构方面提出了挑战。在这里,我们发现手性极化meron结构的出现和准2D铁电畴,这是可视化的荧光共聚焦偏光显微镜和二次谐波发生显微镜的增长过程中。这种微米尺度的极化织构是磁meron的修改后的电变体。与仅由弹性驱动的常规液晶纹理不同,偏振场施加了附加的拓扑约束,例如,头到尾的不对称性,在各种以前未识别的极性拓扑模式的系统和结果。手性可以自发地出现在极性织构中,并且可以通过引入手性掺杂剂来额外地偏置。一个扩展的平均场模型的铁电向列相揭示了系统的极化强度起着专门的作用,在确定极化拓扑结构,提供了一个指导,探索不同的极性织构强极化液晶。
2022-11-09 cond-mat.mtrl-sci 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
Viscous Mechano-Electric Response of Ferroelectric Nematic Liquid
本文研究室温铁电向列液体的黏性机电响应,通过可变形容器与电极装置在1-200 Hz下实现机电转换,揭示形状变形与流动对极化结构的影响,为触觉传感与能量收集提供新途径。
2024-05-27 cond-mat.soft
Electric field-induced interfacial instability in a ferroelectric nematic liquid crystal
本研究针对外电场下铁电向列液晶的界面行为,发现超阈值电压会引发指状界面不稳定性,测定了不同结构下阈值电压的频率特性,揭示了极化与指向矢的平行关系,并结合已有不稳定性理论解释了结果。
2023-05-01 cond-mat.soft
Role of electrostatics in the texture of islands in free standing ferroelectric liquid crystal films
铁电近晶C* 液晶的弯曲织构在自发极化场发散时产生空间电荷。杂质离子可以部分屏蔽这种空间电荷,将远程相互作用减少到局部相互作用。通过研究非常薄的独立近晶薄膜上的岛的纹理,我们看到了这种效应的证据,其中具有大的自发极化的材料具有由大的有效弯曲弹性常数描述的静态结构。为了解决这个问题,我们计算了一个独立的铁电液晶膜的静电自由能,显示如何屏蔽库仑相互作用的有效弯曲弹性常数的一个术语,在静态长波长限制。我们报告的实验,支持这个模型的主要特点。
2007-08-16 cond-mat.soft
Low-Power Temperature Control by Chiral Ferroelectric Nematic Liquid Crystal Windows
Kent State University(肯特州立大学)
本研究利用手性铁电向列液晶实现低功耗智能窗户,仅需每平方米50毫瓦即可调节室内温度10摄氏度,功耗比传统液晶窗户低50-100倍,温度调节幅度大50%。
2025-10-15 cond-mat.soft physics.app-ph
Twist, splay, and uniform domains in ferroelectric nematic liquid crystals
研究铁电向列相液晶在受限薄盒中的极化畴构型,发现退极化场与弹性、表面锚定的平衡决定条纹或扇形畴的形成,静电作用缩小畴尺寸而离子屏蔽抑制畴形成。
2025-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On the emergence of molecular tilt in a ferroelectric smectic liquid crystal with broken director-inversion symmetry
University of the Basque Country EHU(巴斯克大学);Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), CSIC-Universidad de Zaragoza(阿拉贡纳米科学与材料研究所(INMA),西班牙国家研究委员会-萨拉戈萨大学);Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学)
研究铁电近晶A到铁电近晶C相变的起源,通过实验发现其为平均场行为的二级相变,由倾斜弹性常数软化驱动。
2026-06-19 cond-mat.soft
Direct visualization of local electric fields in a layer of a ferroelectric nematic liquid
Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯特凡研究所);Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana(卢布尔雅那大学数学与物理学院);School of Chemistry, University of Leeds(利兹大学化学学院);School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学学院)
本研究通过荧光与偏光显微镜结合带电荧光离子,可视化铁电向列型液体的局域电场,发现冷却时畴壁从伊辛型转为奈尔型并降低静电势,加热可恢复。
2026-08-04 cond-mat.soft
Optical Control Of Mass Ejection From Ferroelectric Liquid Droplets: A Possible Tool For The Actuation Of Complex Fluids
该研究实现了对铌酸锂基板上铁电液晶液滴机电不稳定性的光学控制,通过聚焦光束精准调控射流喷射区域并引导射流移动,为复杂软流体的驱动与操控提供了新工具。
2023-11-28 cond-mat.soft
Interplay of polar order and positional order in liquid crystals -- observation of re-entrant ferroelectric nematic phase
本研究发现极性序的发展会自发破坏液晶层状结构,导致铁电向列相出现在非极性近晶相之下的异常相序,该现象可用自发极化重整化的 Landau 理论解释。
2025-07-11 cond-mat.soft
Experimental evidence of the ferroelectric phase transition near the $λ-$point in liquid water
本文研究了以\sim 3- 10 nm为孔径的聚合硅酸盐MCM-41为载体的纳米液态水样品的介电性能。本文报道了用介电谱法在25 Hz-1 MHz频率下直接测量介电常数的结果,并证明了在接近λ点的温度下,在大块过冷水中存在明显的铁电性质的二级相变。所提出的结果支持先前开发的极性液体现象学,因此建立其适用性,在液态水模拟实际现象。
2011-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Mean-field theory of the uniaxial ferroelectric smectic A liquid crystal phase
本文提出了一个平均场分子模型,用两个参数成功捕捉了铁电近晶A相(SmAF)的丰富相图,并通过实验测量验证了模型预测。
2024-08-17 cond-mat.soft
Transient Negative Capacitance in Ferroelectric Nematic Liquid Crystals
本文发现流体铁电向列相液晶在极化切换时呈现瞬态负电容,其切换机制为极化矢量旋转而非畴运动,且具有低电场切换、室温操作等优势,有望用于柔性有机电化学晶体管。
2024-12-26 cond-mat.soft
Effective dielectric tensor of deformed-helix ferroelectric liquid crystals with subwavelength pitch and large tilt angle
短节距变形螺旋铁电液晶作为活性材料在显示器、光学遥测和生物医学器件中具有许多应用。在本文中,我们推导出方便的解析公式来计算这些材料的有效介电张量超出空间平均近似。通过与精确的数值计算比较,我们表明,我们的公式是非常准确的预测光学性质,在几乎所有的实际情况下,包括大倾角的重要情况下,空间平均近似打破。我们还提出了两个互补的方法之间的比较扩展介观介电张量与介观传输矩阵,推导出的有效传输矩阵的表达式作为一个无限的扩展和明确计算相应的有效介电张量的第一次。我们的结果表明,这两种方法给出准确的预测时,双光子散射项被考虑在内。
2018-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Spontaneous Cholesteric Phase in Ferroelectric Nematic Liquid Crystals: Preference for Integer Number of Pitches
Department of Physics, Advanced Materials and Liquid Crystal Institute, Kent State University(肯特州立大学物理系、先进材料与液晶研究所)
研究发现,在有限厚度的铁电向列相液晶中,静电相互作用可诱导自发胆甾螺旋,其pitch被锁定为整数倍细胞厚度。
2025-07-04 cond-mat.soft
High second harmonic generation in ferroelectric nematic liquid crystals by doping with optimally oriented chromophores
本研究将经典生色团Dispersed-Orange 3按5%重量比掺杂到原型铁电向列液晶RM734中,制备出铁电介晶相温度范围宽、取向性好的混合流体,其吸收区和透明区二阶极化率最高分别达25 pmV⁻¹和8.5 pmV⁻¹,为高性能非线性光学介晶材料研发提供了新策略。
2025-02-24 cond-mat.soft physics.optics
Ferroelectricity in the nematic liquid crystal under the direct current electric field
研究了液晶化合物RM734在交直流电场下的电学性质,发现DC电场可在向列相中诱导铁电序并锁定铁电态,提出了考虑畴结构的弛豫新模型。
2025-03-03 cond-mat.soft
Giant electroviscous effects in a ferroelectric nematic liquid crystal
电粘性效应涉及由于外部电场引起的流体粘度的变化。本文报道了铁电液晶中电粘滞效应的实验研究。合成了一条新的合成路线,比传统的合成路线产率更高。我们测量了不同温度下稳态剪切下的电场粘度。在低场范围内,粘度($Δη=η(E)-η_0$)的增加与$E^2$成比例,并且铁电液晶的相应粘电系数($f\approx10^{-9}$ m \textsuperscript{2} /V \textsuperscript{2})比非极性液晶大2个数量级,并且对于流体测量到的最大值。在高电场下测量的表观粘度显示出幂律发散$η\sim(T-T_c)^{-0.7\pm0.05}$,随后是低于N-N \textsubscript{F}相变的近一个数量级的下降。动力学标度近似下的实验结果表明,在强电场下,随着N-N \textsubscript{F}相变的接近,极性畴迅速增长。巨大的电粘滞效应证明这里是重要的新兴应用和理解惊人的电流体力学效应在铁电液晶。
2023-03-20 cond-mat.soft
Phase-matched second-harmonic generation in a ferroelectric liquid crystal waveguide
在可交联铁电液晶波导中实现了真正的相位匹配二次谐波产生。这些材料允许宏观极性结构的形成,其顺序可以通过光聚合来冻结。选择了与其他几何形状相比具有决定性优势的同向排列。所有有助于转换效率的参数都通过有意控制超分子排列来最大化。该系统具有作为低功率激光二极管的倍频器达到实用水平的潜力。
1999-12-22 cond-mat.soft physics.optics
Mixing Twist-Bend and Ferroelectric nematic liquid crystals
本研究实验探讨了 twist-bend (Ntb) 与铁电 (NF) 向列相液晶二元混合物的相图及物理性质,发现二者不相容,混合后相变温度与焓值显著降低甚至消失,且展曲弹性常数等呈现截然不同的特性。
2023-08-02 cond-mat.soft
The ferroelectric nematic phase: An optimum liquid crystal candidate for nonlinear optics
表现出高非线性光学(NLO)性能的材料被认为是广泛的光子和电子应用的有前途的候选人。在这里,我们认为,铁电晶体(NF)材料有足够的潜力成为下一代的非线性光学器件的材料。我们已经进行了一项研究,在原型NF材料的光学二次谐波产生的效率,发现一个非线性极化率为5.6 pmV-1的透明制度,有史以来最高的铁电液晶之一。考虑到所研究的分子不是专门为NLO应用设计的,我们得出结论,仍然有余地获得具有增强性能的NF材料,这些材料应该允许它们的实际应用。
2021-12-11 cond-mat.soft physics.optics
Dielectric spectroscopy of a ferroelectric nematic liquid crystal and the effect of the sample thickness
本研究系统探究典型铁电向列液晶的介电行为随测量池厚度的变化,发现铁电相中介电常数与池厚线性相关、弛豫频率与池厚成反比,并用三种不同机制的模型对结果进行讨论。
2024-02-01 cond-mat.soft
Deformed states in paraelectric and ferroelectric nematic liquid crystals
Kent State University(肯特州立大学);University of Warsaw(华沙大学)
本文探讨了铁电和顺电向列液态晶体中分子形状、手性和空间约束如何诱导变形平衡态和多域态,包括 parity breaking、splay、bend 和 twist-bend 变形。
2026-03-22 cond-mat.soft physics.chem-ph
Collective and non-collective molecular dynamics in a ferroelectric nematic liquid crystal studied by broadband dielectric spectroscopy
针对铁电向列相液晶介电弛豫过程阐释不明的问题,研究者通过宽带介电谱在多条件下测试原型材料,结合理论框架归属弛豫模式,揭示了极性关联导致的各相复杂行为。
2024-02-01 cond-mat.soft
Landau theory applied to antiferroelectric ordering in ferroelectric nematic liquid crystals
Kent State University(肯特州立大学)
通过实验研究温度变化对铁电向列型液态晶体中反铁电有序的极化和密度调制的影响,利用Landau理论分析极化调制与反铁电相变的关系。
2026-10-20 cond-mat.soft
Shear-mode Direct Piezoelectric Response of Ferroelectric Nematic Liquid Crystals
Institute for Solid State Physics and Optics, HUN-REN Wigner Research Centre for Physics(固态物理与光学研究所,HUN-REN维格纳物理研究中心);RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所新兴物质科学中心);Department of Physics, Kent State University(肯特州立大学物理系);Materials Sciences Graduate Program and Advanced Materials and Liquid Crystal Institute, Kent State University(肯特州立大学材料科学研究生项目和先进材料与液晶研究所)
研究铁电向列相液晶的剪切模式直接压电响应,通过对RM734和DIO进行周期性剪切诱导电流和振荡流变学测量,定量确定了剪切模式直接压电耦合常数,并提出铁电极化流动取向导致直接压电响应的物理机制。
2026-07-28 cond-mat.soft
Twisted domains in ferroelectric nematic liquid crystals
本文研究了铁电向列相液晶在均匀几何盒中的扭曲畴织构,建立了2/pi向错模型分隔相反扭曲区域,并解释了向错线垂直于摩擦方向取向的原因。
2024-01-03 cond-mat.soft
Ferroelectric domain formation in discotic liquid crystals : Monte Carlo study on the influence of boundary conditions
在各向异性介晶流体中实现自发的宏观铁电有序是一个既有基础又有技术意义的课题。最近,我们证明了偶极非手性盘状椭球体系统可以表现出长时间搜索的偶极起源的铁电液晶相。在目前的工作中,广泛的非格子蒙特卡罗模拟被用来调查的静电边界条件的影响下,限制任何全球极化系统的相行为。我们发现,该系统发展强烈的铁电板状畴周期性排列的反铁电的方式。在不同电偶极子强度下的相行为研究中,我们发现畴内存在铁电有序和铁电柱状有序。对于更高的偶极强度,双轴相也得到了类似的周期性阵列的铁电板的反平行极化。我们用Ewald求和法和球面截止法研究了去极化效应。我们提出并比较了两种不同的方法考虑在这个各向异性系统中的去极化效应的结果。它明确表明,作为考虑较长范围的偶极相互作用的结果,域的大小随系统的大小而增加。该系统表现出显着的系统尺寸效应较强的偶极相互作用。结果提供了强有力的证据,新的理解,偶极相互作用确实是足以产生长程铁电各向异性流体秩序。
2015-03-06 cond-mat.soft physics.chem-ph
Molecular Hyperpolarisability as a Screening Descriptor for Second-Order Nonlinear Optics in Ferroelectric Nematic Liquid Crystals
University of Leeds(利兹大学);Jožef Stefan Institute(约瑟夫·斯特凡研究所)
该研究以分子超极化率为描述符,通过DFT计算和取向气体模型筛选铁电向列液晶,识别出非线性光学响应增强的候选材料并揭示相关设计规则。
2026-07-31 cond-mat.soft
An active hydroelastic liquid crystal phase of a fluttering ferroelectric nematic
研究发现在交流电场极化颤振驱动下,平衡态铁电向列相液晶会转变为耗散活性态,其非平衡共轭织构由流动驱动的表观弹性和界面结构主导,从而克服了原有的平衡态织构特征。
2024-12-26 cond-mat.soft
Polarization patterning in ferroelectric nematic liquids
该研究针对铁电向列相液晶的极化调控需求,利用挠曲电效应设计展曲结构,通过取向层光刻图案化实现极化图案构建与引导,为这类新型材料的光子结构设计及应用提供了新方向。
2023-01-19 cond-mat.soft physics.optics
Room-temperature ferroelectric nematic liquid crystal showing a large and divergent density
本文首次实验测量了室温铁电向列相材料M5的密度,发现其密度大于1.3 g/cm³,并揭示了不同相变处密度变化的量级差异,为铁电向列相材料研究提供了关键数据。
2023-09-25 cond-mat.soft
Electrochromic chiral ferroelectric nematic liquid crystals
Kent State University(肯特州立大学)
本研究展示了通过电场沿螺旋轴调节铁电向列液晶反射颜色的可逆方法,并提出了解释该现象的理论模型,拓展了该类材料的理解与应用前景。
2026-03-04 cond-mat.soft physics.app-ph
Uncovering Collective Modes Underlying the Giant Dielectric Response of Ferroelectric Nematic Liquid Crystals
The University of Osaka(大阪大学);Kyushu University(九州大学)
研究铁电向列相液晶巨大介电响应背后集体模式,通过介电谱揭示其源于两种弛豫模式叠加,低频与短轴分子旋转有关,高频对应有效横向极化分量位移,为解释极性向列相流体介电谱提供框架。
2026-07-08 cond-mat.soft