Threading the Needle: Generating Textures in Nematics
霍普夫纤维化是纹理的一个例子：场的一种拓扑稳定、光滑的全局配置。在这里，我们展示了控制雕刻的霍普夫纤维化的液晶通过控制点缺陷。我们演示了如何通过使用拓扑可视化技术来自庞特里亚金-托姆建设这些都与torons。
2012-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft math-ph
Phase Transitions in Nematics: Textures with Tactoids and Disclinations
我们证明了通过选择适当的弹性常数组合，可以在广义Landau-de Gennes理论中成功地模拟液晶中的一阶各向同性到双晶相变。本文所建立的模型的数值模拟定性地再现了实验观察到的配置，包括界面和拓扑缺陷的双相。
2019-02-17 cond-mat.soft
Twisted quasiperiodic textures of biaxial nematics
纹理（即，光滑空间非均匀分布的序参量）比预期的要困难和有趣得多。浏览一下文献，我们发现关于这个主题的出版物很少。因此，本论文的直接动机是开发一个系统的程序来研究，分类和可视化双轴向列可能的纹理。基于双轴向弹性体的弹性能（以涉及最少数量的唯象参数的最简单形式来写），我们推导并数值求解第一类拉格朗日方程。它允许一个可视化的解决方案，并提供了一个深入了解他们的几何和拓扑特征。执行傅立叶分析，我们发现一些特殊的纹理拥有两个或两个以上的特征空间周期（我们术语这样的解决方案准周期的，因为周期不一定相称）。这个问题不仅是智力上的兴趣，但也相关的液晶织构的光学特性。
2013-07-22 cond-mat.soft
Topological and geometric decomposition of nematic textures
定向介质，如液晶和铁磁体，其特征在于它们的拓扑稳定的缺陷在方向顺序。在向列相学中，边界条件和表面处理的夹杂物往往会产生复杂的结构，难以分类。向列相中点缺陷的拓扑电荷符号定义不明确，单独观察时不能保证其可加性。我们演示了如何通过识别和计数满足简单几何规则的纹理部分来确定复杂缺陷结构的拓扑电荷。我们引入了一个参数称为缺陷秩，并表明它对应于什么是直观地认为是一个点电荷的基础上的属性的导演场。最后，我们讨论了自由能约束在缺陷秩分类有效性中的作用。
2012-01-20 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
Texture transitions in binary mixtures of 6OBAC with compounds of its homologous series
最近，我们已经观察到的4，n-烷氧基苯甲酸系列的化合物，与同系指数n范围从6至9，在偏振光分析中显示不同的纹理细分的两个亚相的α-相的范围内的织构转变。为了研究4，6-烷氧基苯甲酸（6 OBAC）与其同系物7-，8-，9-，12-，16-OBAC的二元混合物在相变过程中织构转变的持久性。二元混合物表现出近晶相和双晶相的温度范围的加宽。观察到75 ℃的温度范围。在液晶相，尽管混合两种组分引入了微观无序，但液晶盒的偏振光光学分析揭示了织构转变。在6 OBAC与12 OBAC和与16 OBAC的二元混合物的情况下，即具有相当不同长度的单体的化合物，织构转变温度在单元中是不均匀的，可能是由于化合物的相对浓度的局部变化。
2006-09-01 cond-mat.soft
Simulating defect textures on coalescing nematic shells
两个相互接触的壳层聚结，以降低它们的界面张力。该过程通过形成液体颈状桥来进行，封装的流体流过该液体颈状桥。在这种拓扑转变之后，我们研究了缺陷织构随组合壳形状的演变。通过改变壳层的尺寸，我们对偶极子的指向矢场和缺陷价进行了准静态研究。制度被发现存在的积极和消极的缺陷，由于在颈部的大负高斯曲率。使用大规模的计算机模拟，我们确定如何湮灭缺陷对聚结壳的选择，并在湮灭发生的聚结阶段。
2013-09-18 cond-mat.soft
Many-defect solutions in planar nematics: interactions, spiral textures and boundary conditions
该研究利用复分析推导平面向列相指向矢场的闭式解，涵盖任意数量点缺陷与圆形内含物，分析力、力矩及两类奇点对缺陷平衡与动力学的影响，为多缺陷向列相纹理提供理论基础。
2024-04-10 cond-mat.soft
Fan-shaped and toric textures of mesomorphic oxadiazoles
当研究一类非对称杂环化合物时，可以观察到多种具有相当不同特征的中间相。在这里，我们报告的行为中的一个家庭的这种材料，由介晶恶二唑化合物的七个不同的成员。在这些化合物中，光学显微镜研究显示出非常有趣的行为。在近晶相，扇形和环面纹理，有时与周期性的不稳定性，观察。此外，该过渡阶段显示纹理过渡。以前已经观察到的纹理转变内的一些化合物属于羟苯甲酸和环己烷酸的家庭的α-淀粉相。在这两种恶二唑化合物中，我们可以观察到我们定义为“复曲面相”的现象，即从近晶相加热样品。当样品进一步加热时，复曲面的纹理消失，变成光滑的纹理。
2007-04-11 cond-mat.soft
Blueprinting Nematic Glass: Systematically Constructing and Combining Active Points of Curvature for Emergent Morphology
近年来，对玻璃态和弹性体的非线性固体的研究取得了很大进展，特别是在薄板材料的无应力、缺陷驱动变形方面。在本文中，我们考虑的一个子集的纹理域的玻璃是简单的合成，并探讨这些简单的域可以兼容地结合起来，以产生类似物的传统的光滑向错缺陷纹理中看到的标准液晶的方式。我们计算这些构造纹理的变形特性，并表明，受兼容性约束的建设，这些纹理可以进一步结合，以实现从平板的3-D结构的形状蓝图。
2011-05-05 cond-mat.soft
Flexo-electricity of the dowser texture
该研究揭示dowser织构对电场的一阶敏感性源于符合Meyer理论的挠曲电极化，证实可利用合适几何结构的电场操控向列单极子。
2023-08-25 cond-mat.soft
Knotted Nematics
连续场中的纽结线缺陷会使其周围的材料产生复杂的排列.最近在光学、流体和液晶方面的实验实现使得充分研究这些纹理并理解它们的性质如何与结类型相关变得重要。我们通过应用经典的纽结理论建立在庞特里亚金-托姆结构的纹理，并给出明确的封闭形式的结构具有Milnor纤维化的一般边界条件的结。对于链接，我们构建对应于所有可能的分配的链接数和讨论的相关性，最近，经典的，实验上的霍普夫链接。
2013-09-20 cond-mat.soft math-ph math.MP
Chiral symmetry-breaking dynamics in the phase transformation of nematic droplets
通过对垂面锚定作用下液晶液滴各向同性相变的动力学模拟，预测了手征对称性破缺动力学。当使用戊基-氰基联苯（5CB）的材料参数时，这些观察发生，但不是在这种材料的单一弹性常数近似下，经常用于模拟。扭转动态过程发生在从不稳定的径向织构到稳定的均匀织构的畴的松弛期间，并且涉及同时的缺陷环运动和体织构的扭转。
2017-07-14 cond-mat.soft physics.comp-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
Nematic droplets at fibres
具有非平凡拓扑结构的微滴的制备新技术的出现为响应器件的组装提供了新的途径。在这里，我们进行了一个数值研究的球形微滴的纤维。我们分析了平衡织构，发现在一定条件下，这种织构可以避免拓扑缺陷的形核。我们详细地考虑了一个垂直双液滴包裹在一个平面锚定纤维。我们研究了电场对这种液滴的织构的影响。在存在DC场的情况下，系统在给定阈值$E_c$以上经历类Freederickz转变。我们还考虑交流领域，在高和低的频率，并发现纹理是类似的静态场观察到的，与最近报道的实验。
2015-06-24 cond-mat.soft
Phase behavior of a nematic liquid crystal in contact with a chemically and geometrically structured substrate
在Frank-Oseen模型下研究了与具有局部垂面锚定和平面锚定交替条纹图案的光栅表面接触的液晶。化学和几何表面图案的组合导致丰富的相图，涉及垂面，平面和倾斜的织构。研究了沟槽深度和锚定强度对不同织构间相变位置和顺序的影响。研究了一种在平面光栅表面和平面衬底之间引入强垂直锚定的液晶的天顶向双折射器件。
2005-03-18 cond-mat.soft
Surface Alignment, Anchoring Transitions, Optical Properties, and Topological Defects in the Thermotropic Nematic Phase of an Organo-Siloxane Tetrapodes
我们进行光学，表面锚定，和纹理的有机硅氧烷四足材料在较宽的温度范围内的α相的研究。在所研究的温度范围内，其光学、结构和拓扑特征与单轴双晶有序相一致，而不是与双轴双晶有序相一致。对于垂面配向，材料经历表面锚定转变，但是通过施加足够强的电场，指向矢可以重新配向成光学单轴织构。柱状毛细管、球状液滴和胶体包裹体周围的织构拓扑特征与长程有序的单轴性相一致。特别是，我们观察到孤立的表面点缺陷-boojums和体点缺陷-刺猬，只能存在于单轴晶体。
2013-11-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Synthesis of achiral rod-shaped triazolic molecules and investigation of their striped texture and propeller-patterned nematic droplets
本文合成含联苯核与三唑基的新型非手性棒状介晶分子，发现其在向列相—近晶C相转变附近出现条纹和螺旋桨液滴织构，并指出该现象提示自发对称性破缺。
2023-10-11 cond-mat.soft physics.chem-ph
Multi-defect Dynamics in Active Nematics
最近的实验和数值研究引起了人们对主动向列相动力学的关注。二维主动向列相流自发地表现出时空混沌流与扩散的拓扑缺陷的纹理。有人提出，主动向列相的动力学可以理解为相互作用的缺陷的动力学，由主动应力推动。以前的工作已经推导出有效的运动方程的个别缺陷作为准粒子移动的平均场所产生的其他缺陷，但一个有效的理论管理多缺陷动力学仍然遥不可及。在本文中，我们研究了强序极限和过阻尼可压缩流的二维主动向列动力学。活性诱导的缺陷动力学被制定为一个扰动的准静态织构明确参数化的缺陷位置的歧管。这使得有可能得到一组耦合的常微分方程缺陷（因此纹理）的动态。有趣的是，由于与单个缺陷相关的纹理的非正交性，它们的运动通过位置相关的“集体迁移率”矩阵耦合。除了熟悉的积极自我推进的$+1/2$缺陷，我们得到新的集体效应的活动，可以解释在非中央和非互惠的相互作用的缺陷。
2020-07-06 cond-mat.soft physics.bio-ph
Nematic liquid crystal dynamics under applied electric fields
在本文中，我们调查的动态液晶织构的二维液晶下施加电场，使用数值模拟进行公开可用的液晶算法（LICRA）的作者开发的。我们考虑正负介电各向异性和两种不同的可能性的方向的电场（平行和垂直于二维晶格）。我们确定了外加电场脉冲对液晶纹理网络的特征长度尺度和其他属性的演变的影响。特别是，我们表明，不同类型的缺陷后，电场被打开，这取决于电场的方向和介电各向异性的符号。
2010-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Defect patterns of two-dimensional nematic liquid crystals in confinement
二维或准二维双液晶是指表面受限系统。当这样的系统进一步由外部线边界限制或从内部线边界排除时，双指向矢形成变形纹理，其可以显示缺陷点或缺陷线，对于这些缺陷点或缺陷线，可以清楚地定义缠绕数。这里，特别注意当液晶分子倾向于形成平行于壁表面的边界纹理时的情况（即，在齐次边界条件下）。基于几何论证，给出了系统中所有缠绕数之和（总缠绕数）与约束角和弯曲段类型之间关系的一般理论。将理论缺陷规则与近年来实验和理论上观察到的织构进行了比较，验证了这一结论。
2021-12-15 cond-mat.soft math-ph math.MP
Texture transitions in the liquid crystalline alkyloxybenzoic acid 6OBAC
4，n-烷氧基苯甲酸6 OBAC具有非常丰富的晶体结构和两个以不同织构为特征的非晶亚相。它是属于由氢键分子形成的液晶家族的材料，4，n-烷氧基苯甲酸表示同系物编号）。n为7 ~ 13的同系物具有近晶C相和近晶N相。尽管不存在近晶相，但6 OBAC表现出具有不同纹理的两个亚相，正如在具有近晶相的同系物系列的其他材料中所发生的那样。这是第一种表现出直接源自晶相的结晶相中的织构转变的材料。在这里，我们提出了一个图像处理辅助光学调查的结果，以消除纹理和纹理之间的过渡。这种处理对于区分晶体变型和结晶亚相是必要的。
2006-09-01 cond-mat.soft
Texture and shape of two-dimensional domains of nematic liquid crystal
我们提出了一种广义的方法来计算二维二维非线性域的形状和内部结构。通过使用共形映射，我们能够计算的导演场为一个给定的域形状，我们选择从一个丰富的类，其中包括大的和小的纵横比下降，以及尖锐的域尖光滑的。结果组装在一个相图，对于给定的域的大小，表面张力，锚定强度，和弹性常数显示从一个均匀的双极导演场的过渡，从圆形到细长的液滴，从尖锐到光滑的域提示。我们发现了一个以前未考虑的制度，其中下降是近圆形的，董事场双极和尖端圆形。我们还发现，双环导演字段，与焦点，位于域外，提供了一个非常准确的描述的最佳导演字段的各种形状参数的值的大范围内。
2012-02-29 cond-mat.soft
Bi-defects of Nematic Surfactant Bilayers
我们考虑了在平坦双分子膜中两个单分子膜的取向顺序之间的耦合的影响。我们发现，一个双层上的拓扑缺陷的存在下产生的两个单层上的非平凡的取向纹理。因此，不能考虑一个单层上的孤立缺陷，而是考虑任一单层上的相关缺陷对，我们称之为双缺陷。双缺陷通常产生壁，使得两个单层的纹理在壁外部是相同的，而在其内部是不同的。我们建议一些实验条件下，这些结构可以观察到。
1998-06-18 cond-mat.soft
Potential of Mean Force between a Spherical Particle Suspended in a Nematic Liquid Crystal and a Substrate
我们考虑一个系统，其中一个球形粒子悬浮在一个封闭的液晶之间的两个墙壁。利用蒙特卡罗模拟计算了液晶介导的球与衬底间的平均力势。使用三种方法：一个传统的蒙特卡罗方法，伞抽样，和一个新的技术，结合了规范的扩展系综模拟与最近提出的密度的状态形式主义。后一种方法提供了明显的优点，因为它确保了相空间的良好采样，而无需系统的能量景观的先验知识。由此产生的潜在的平均力，计算作为一个功能的正常之间的距离的球体和表面，表明该球体被吸引到表面，即使在没有吸引力的分子相互作用。
2002-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Impact of spherical nanoparticles on the nematic order parameter
实验研究了球形纳米粒子对基质液晶液晶取向序参量的影响。我们使用球形核-壳量子点，其被表面官能化以促进在其与液晶主体的界面上的垂面锚定。我们的实验表明，即使在低浓度的球形纳米粒子的存在下，取向顺序可能会受到强烈的影响。复合系统的取向顺序探测通过偏振显微拉曼光谱和光学双折射测量作为温度和浓度的函数。我们的数据表明，取向顺序依赖于浓度在一个非线性的方式，并存在交叉浓度$χ_c \approx 0.004\, pw$。它区分了两种不同的状态，分别表现出纯液晶样（$χ<χ_c$）和扭曲液晶有序（$χ>χ_c$）。在后一相中，有序度相对于纯液晶液晶相较低。
2018-03-24 cond-mat.soft
Achieving designed texture and flows in bulk active nematics using optimal control theory
本文提出一种最优控制理论框架，通过计算光生活性的时空序列，驱动活性向列系统突破无控时的混沌不稳定状态，实现预设的动力学稳态重构与功能设计。
2024-10-14 cond-mat.soft
Far Field Asymptotics of Nematic Flows Around a Small Spherical Particle
本文研究小球形粒子外部区域中向列液晶流动的远场渐近行为，在线性偏微分方程参数区域解析刻画速度，并与经典Stokes流比较。
2024-09-02 cond-mat.soft math.AP
Machine Eye for Defects: Machine Learning-Based Solution to Identify and Characterize Topological Defects in Textured Images of Nematic Materials
本文提出 MED 机器学习框架，融合目标检测、SAM 与 ViT，实现多类向列纹理图像中拓扑缺陷的快速识别、定位及结构参数提取。
2024-01-11 cond-mat.soft
Nematic liquid crystals on sinusoidal channels: the zigzag instability
化学或形貌图案化的基板诱导各种液晶纹理。液晶对竞争表面取向的响应（典型的图案化基板）由弹性常数的各向异性和相关长度尺度（诸如相关长度和表面几何参数）的相互作用来确定。通常具有不同对称性的不同纹理之间的转变可以在广泛的条件下发生。我们使用的朗道-德Gennes自由能调查的纹理的向列相在正弦通道与平行锚定的向列相空气界面，有利于垂直（各向同性）锚定。在微米尺寸的通道5CB被观察到表现出非平凡的纹理，其特征在于在通道内的向错线，其被分成Z字形图案。我们的计算表明，当向列相的弹性各向异性不有利于扭曲变形时，缺陷是沿着通道延伸的直线向错线，当扭曲弹性常数变得足够小时，它会分解成具有特征周期的锯齿形图案。与张开和弯曲常数相比。这种转变是通过扭转不稳定性发生的，扭转不稳定性驱动缺陷线从其原始位置旋转。能量上有利的扭曲变形，诱导缺陷旋转和液晶锚定在表面之间的相互作用导致之字形图案。我们详细研究了锯齿形图案的周期性对正弦通道的几何参数的依赖关系，这与实验结果一致，被发现是非线性的。
2016-08-04 cond-mat.soft
Multistable polar textures in geometrically frustrated nematic liquid crystals
本文提出利用几何晶格限域向列型液晶，在微柱阵列中形成弹性偶极子的拓扑缺陷-微柱对，通过流体流动实现偶极子晶格构型的流变学编程与多稳态记忆，为方向信息编码及流动剖面检测提供了新方法。
2025-08-11 cond-mat.soft
Nematic-Wetted Colloids in the Isotropic Phase: Pairwise Interaction, Biaxiality and Defects
本文计算了两个球形胶体颗粒嵌入各向同性相的致热液体中的相互作用。颗粒的表面诱导介导弹性相互作用的润湿的微电晕。在弱润湿制度，我们得到确切的结果的相互作用能和纹理，显示缺陷和双轴性出现，虽然它们不是拓扑需要的。我们的证据丰富的行为，包括可逆的胶体聚集和分散的可能性。在致密的悬浮液中可以形成复杂的各向异性自组装相。
2001-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hydrodynamics defines the stable swimming direction of spherical squirmers in a nematic liquid crystal
本文研究了一个具有破缺旋转对称性的活动粒子--模型蠕动体-在液晶中的流体动力学。通过模拟与解析计算相结合，我们发现蠕动流场和液晶指向矢之间的流体动力学耦合可以导致游泳者的重新取向。优选的取向取决于蠕动流场的确切细节。在一个稳定的状态下，推动者被示出为平行于方向盘的方向游动，而拉动者则垂直于方向盘的方向游动。这种行为完全是由蠕动流场和宿主流体的各向异性粘度之间的流体动力学耦合引起的。我们的研究结果表明，各向异性的游泳介质可以用来引导和引导大规模的球形microswimmer。
2017-07-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interaction of Spherical Colloidal Particles in Nematic Media with Degenerate Planar Anchoring
采用有限元方法，通过最小化Landau-de Gennes体能和表面能，研究了两个具有退化平面锚定的球形胶体粒子在介质中的相互作用.我们发现，当粒子紧密接触，并使一个角度$θ= 28^\circ \pm 2$相对于散装的指向矢，在协议的实验能量达到其全局最小值。虽然四极结构的导演场被保存在大多数的配置，我们表明，对于较小的取向角，并在较小的粒子间的分离，拓扑缺陷对的轴对称性不断打破，导致出现的吸引力的相互作用。
2010-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
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
Viral nematics in confined geometries
最近的实验的棒状病毒噬菌体FD，局限于圆形和环形域的动机，我们提出了一个理论研究这些几何结构的结构转变。利用连续介质理论的液晶，我们研究了体弹性和表面锚定之间的竞争，介导的拓扑缺陷的形成。我们分析表明，体缺陷是不稳定的缺陷坐在边界。此外，在环的情况下，其拓扑结构不需要存在的拓扑缺陷，在弱锚定条件下，我们发现，与无缺陷的配置相比，具有边界缺陷的双折射织构是稳定的。因此，我们的简单的方法，没有拟合参数，建议一个可能的对称性破缺机制，负责形成一个，两个和三个折叠的纹理下环形约束。
2015-06-19 cond-mat.soft
Curvature generation in nematic surfaces
近年来，人们对使用现代响应材料进行形状形成的研究越来越感兴趣，这些材料可以预先编程以进行空间不均匀的局部变形。特别是，双相液晶固体在这方面提供了令人兴奋的可能性。最近取得了相当大的进展，在实现各种形状的转变，在薄片材的固体通过工程孤立点的集中高斯曲率使用拓扑缺陷的指向矢场横跨纹理表面。在本文中，我们考虑的方式实现形状转变的薄片材的非局部高斯曲率的产生在导演字段中的拓扑缺陷的情况下，玻璃。我们展示了如何可以蓝图任何所需的高斯曲率在一个薄的dielectric片通过控制的dielectric对齐角在整个表面和突出显示特定的模式，提出可行的初始目标的实验验证的理论。
2015-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Analytical calculation of the Stokes drag of the spherical particle in a nematic liquid crystal
作为研究粒子在各向异性液体中运动的一种方法，我们解析地研究了球形粒子在液晶中的Stokes阻力。在一般各向异性情况下，球粒子的斯托克斯阻力是用多极子表示的。在弱锚定的情况下，我们使用众所周知的分布的弹性指向矢场周围的球形粒子。在强锚定的情况下，也可以通过将颗粒的尺寸修改为变形涂层的尺寸来使用多极膨胀。对于零锚定（均匀指向矢场）的情况，我们发现沿着指向矢$η_{\parallel}$和垂直方向$η_{\perp}$的粘度几乎相同，这是相当合理的，因为在这种情况下，液体表现为各向同性。在非零锚定的情况下，一般比率$η_{\parallel}/η_{\perp}$约为2，这是实验观察所满足的。
2014-03-06 cond-mat.soft
Twist-bend nematic liquid crystals in high magnetic fields
我们目前的磁光测量两种材料，形成最近发现的扭曲弯曲的？（Ntb）相。这种有趣的物质状态代表了一种新的流体相，它在三个方向上是取向各向异性的，并且还表现出比分子尺寸大几倍的周期性平移顺序。NTB材料也可自发地形成可见的宏观条纹结构。结果表明，外加磁场可以持续抑制光学条纹织构，25 T的外加磁场使N-Ntb相变温度降低近1 ℃。我们提出了一个定量的机制来解释这种转变，并提出了一个Helfrich-Hurault型的光学条纹形成机制。
2014-07-31 cond-mat.soft
Topological Defects in Spherical Nematics
我们研究了局限于二维球（S^2）中的双光子系统中拓扑缺陷的组织。我们首先对S^2的切平面中的硬杆（球柱）流体系统进行蒙特卡罗模拟。球体被压缩，直到我们达到一个最大堆积密度的堵塞状态。向列相态显示出四个+1/2向错排列在一个大圆上，而不是排列在正四面体的顶点上。这是由于系统的高弹性各向异性，其中展曲（K_1）远比弯曲（K_3）软。我们还介绍和研究了S^2上弹性常数可调的晶格双折射模型，并绘制出了作为弹性各向异性函数的优选缺陷位置。我们建立了一个单参数族的简并基态在极端splay主导极限K_1/K_3 -> 0。因此，全局缺陷几何形状是可控的，通过调整相对张开弯曲模量。
2008-06-27 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
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
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
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
Global Defect Topology in Nematic Liquid Crystals
本文给出了一般区域弱锚定边界条件和任意缺陷集下，基于扭曲上同调的连续纹理的整体同伦分类，并给出了$\mathbb{R}^3$中纽结缺陷和链接缺陷情形的显式计算，证明了不同的同伦类与分支双覆盖的第一个同调群有1-1的对应关系，分支双覆盖是在向错环上分支的.我们进一步表明，这些类的子集对应于元素的顺序2在这个组中有代表，是平面和crossing的障碍，为其他类的merons。平面纹理是全局缺陷拓扑的特征，其不反映在任何局部表征中。最后，我们描述了如何全球分类涉及到最近的实验中的微滴和如何元素的顺序4涉及到胆固醇的$τ$线的存在。
2016-04-12 cond-mat.soft math-ph math.MP
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
Freely Suspended Nematic and Smectic Films and Free-Standing Smectic Filaments in the Ferroelectric Nematic Realm
本研究发现铁电向列相及新型极性层状相可形成稳定自由悬浮薄膜与独立细丝，其独特织构由极化场静电自相互作用稳定，为受限流体结构研究提供新体系。
2024-11-27 cond-mat.soft
Water Droplets in a Spherically Confined Nematic Solvent: A Numerical Investigation
最近，观察到悬浮在液晶中的水滴形成线性链（Poulin等人，Science 275，1770（1997））。链接发生，例如，在所有表面都具有垂面边界条件的大水滴中。在每对水滴之间的液晶顺序的点缺陷被发现根据拓扑约束。这个点缺陷引起水滴之间的排斥。在我们的数值研究中，我们仅限于两个液滴的链。对于这样一个复杂的几何形状，我们使用有限元的方法来最小化弗兰克自由能。我们证实了一个实验观察，即点缺陷与水滴表面的距离d与水滴的半径r成比例，如d = 0.3 * r。当水滴分开时，我们发现点缺陷并不停留在水滴之间的中间，而是与其中一个水滴形成偶极子。这证实了链式的理论模型。画出了与二阶相变的类比。我们还发现，当一个水滴悬浮在一个双极水滴与两个boojums，即，外边界处的表面缺陷。最后，我们提出了一种配置，其中两个液滴相互排斥，它们之间没有缺陷。
1998-03-10 cond-mat.soft
Director Field Configurations around a Spherical Particle in a Nematic Liquid Crystal
我们研究了浸没在均匀排列的液晶中的球形粒子周围的指向矢场，并假设分子在粒子表面具有垂面取向。三种结构是可能的：一个偶极子，土星环，和表面环配置，我们调查通过数值最小化的弗兰克自由能补充磁场和表面项。在偶极结构中，这是绝对稳定的结构，为微米尺寸的颗粒和足够强的表面锚定，扭转转变被发现和分析。我们表明，从偶极到土星环配置的过渡是通过减小颗粒尺寸或通过施加磁场引起的。讨论了亚稳效应和与磁场有关的磁滞现象。当表面锚定强度W减小时，表面环结构出现。它也有利于一个大的鞍展常数K_24。与Poulin等人最近的实验相比，给出了W的下限，即，在表面活性剂十二烷基硫酸钠存在下，水和戊基氰基联苯（5CB）的界面W > 0.6 erg/cm ^2。
1998-11-16 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
Coupling topological defect phase to extrinsic curvature in nematic shells
在二维向列学中，拓扑缺陷是具有电荷和相位的点状奇点。本文研究了圆柱体表面上的曲面纹理中的拓扑缺陷。这使我们能够隔离外部曲率对拓扑缺陷结构的影响。通过最大限度地减少与扭曲的能量在一个缺陷的核心周围的指向矢，我们表明，相位的拓扑缺陷耦合到圆柱体的取向。这种耦合取决于与双折射指向矢的张开、弯曲和扭曲变形相关联的相对能量成本。当扭曲变形占主导地位时，我们确定了缺陷相的双稳态。最后，我们展示了一个类似的效果为整数电荷拓扑缺陷。
2022-05-09 cond-mat.soft
Stresses in curved nematic membranes
指向矢场在弯曲薄膜上的有序结构引起应力。在这项工作中，我们提出了一个理论框架来计算的应力张量和扭矩的后果，有序的，我们使用的变分原理和不变性的能量下的欧几里德运动。膜的欧拉-拉格朗日方程以及相应的边界条件也表现为自然结果。发现的应力张量包括缺陷之间的吸引-排斥力;同样，缺陷被吸引到高斯曲率中具有相同符号的补丁。这些力通过表面的Laplace-Beltrami算子的格林函数来调节。此外，我们发现非各向同性的力量，涉及衍生物的格林函数和高斯曲率，即使在正常方向的膜。我们研究轴向膜的情况下，分析球形的。对于球形囊泡，我们发现修改后的杨-拉普拉斯定律作为一个后果的纹理。在球冠的北极有缺陷的情况下，我们发现力是排斥的北极，这表明它是一个不稳定的平衡点。
2018-05-13 cond-mat.soft
Rectified Rotational Dynamics of Mobile Inclusions in Two-Dimensional Active Nematics
该研究探究二维活性向列相中移动内含物的动力学，发现手性齿轮形内含物可产生与附近+1/2拓扑缺陷相关的长期整流旋转，为探测活性向列相流变特性、提取有序运动提供新工具。
2023-01-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Disclination-mediated thermo-optical response in nematic glass sheets
向列相固体强烈地响应于环境热或光的变化，在平行于和垂直于指向矢的方向上显著不同。这种现象的特点是均匀的导演领域，但不是缺陷纹理。我们分析的弹性基态的玻璃在膜近似作为温度的函数的一些向错缺陷的眼睛可逆地诱导三维形状从平板材料，在纳米尺度的所有方式的宏观对象，包括非可开发的表面。后者提供了一个新的范例，通过在薄系统中的可切换拉伸致动。
2010-04-22 cond-mat.soft
