Using Deposition Rate and Substrate Temperature to Manipulate Liquid Crystal-like Order in a Vapor-deposited Hexagonal Columnar Glass
University of Wisconsin – Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS & Université de Bordeaux（保罗·帕斯卡研究中心，法国国家科学研究中心与波尔多大学）
该研究利用速率-温度叠加（RTS）原理，通过沉积速率和衬底温度调控气相沉积的菲并苝酯六方柱状玻璃的类液晶有序结构，拓展了RTS在有机电子相关液晶形态的应用。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Local Structure Order Assisted Two-step Crystal Nucleation in Polyethylene
采用全原子分子动力学模拟方法研究了聚乙烯（PE）的均相成核过程。为了解释聚合物低对称性的复杂形状和特殊的链内构象顺序，我们引入了一个耦合构象顺序和链间旋转对称性的形状描述符OCB，它能够区分六方和正交晶团簇和熔体。利用形状描述子OCB，我们发现构象和链间旋转有序之间的耦合首先导致六方团簇的形成，这是动态的。而斜方晶结构的成核发生在六方晶团簇内部，是通过相邻六方晶团簇的合并而不是标准的逐步生长过程进行的。这表明PE晶体的成核是一个两步过程，OCB秩序的帮助下，这是不同的聚合物结晶的早期模型，但类似于球形的“原子”，如胶体和金属提出的。
2017-08-16 cond-mat.soft
Flowing crystal of self-propelled particles
我们实验和数值模拟研究的结构和动力学的单分散包装自发对齐自走硬盘。填充是这样的，它们的平衡对应物形成完美有序的六方结构。在实验上，我们首先在一个六边形的舞台上形成一个完美的晶体，它尊重相同的晶体对称性。通过去除一些颗粒而获得的六方有序的挫折导致形成快速扩散的“液滴”。除去更多的颗粒，整个系统自发地形成宏观剪切流，同时保持整体晶体结构。这种流动的晶体结构，我们称之为“流变晶体”，是通过沿着局部堆垛层错的剪切凝聚而成的。数值模拟很好地再现了实验观察，并允许我们探索参数空间。他们表明，流变晶体既不是由挫折，也不是由噪声引起的。他们进一步表明，较大的系统流动更快，同时仍然保持有序。
2018-05-22 cond-mat.soft
Quantum sensing of paramagnetic spins in liquids with spin qubits in hexagonal boron nitride
本文利用 hBN 浅层自旋量子比特构建可在液体中工作的超薄量子传感器，通过自旋弛豫和连续波 ODMR 实现水中顺磁离子的纳米尺度检测。
2023-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft quant-ph
Molecular dynamics simulation of chains mobility in polyethylene crystal
采用联合原子近似下的分子动力学方法，计算了聚乙烯（PE）晶体中高分子链的迁移率随温度和链长的变化关系。结果表明，在从正交相到准六方相的相变附近，链的迁移率急剧增加。在准六方相中，链的迁移率几乎与温度无关，与链长成反比。
2014-01-17 cond-mat.soft
Structural Transitions and Soft Modes in Frustrated DNA Crystals
依赖于对称性的考虑适当的螺旋生物聚合物，如DNA和丝状肌动蛋白，我们认为，相互排斥的螺旋大分子的结晶包装主要分为两类：不受挫（六角形）和受挫（菱面体）。对于这两种情况下，我们构建的Landau-Ginzburg自由能的2D柱-六方晶到3D结晶相变，包括分子位移{ \it沿}生物聚合物骨架的六方晶顺序的平面中的位移之间的耦合。我们专注于不同的弹性性能，出现后结晶的螺旋阵列，由于这种耦合。具体而言，我们证明了沮丧状态普遍表现出高度各向异性的平面内弹性响应，其特征在于由一个特别软的遵守简单剪切变形和相对较大的阻力，这些变形进行阵列从低到高密度的DNA结晶状态。
2009-01-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dumbbell impurities in 2D crystals of repulsive colloidal spheres induce particle-bound dislocations
杂质诱导缺陷对晶体的性质起着至关重要的作用，但对具有各向异性形状的杂质却知之甚少。在这里，我们研究如何胶体哑铃扭曲和相互作用的六方晶体的带电胶体球在流体界面。我们发现，哑铃长度的细微变化诱导从局部变形的粒子束缚位错的过渡，并确定如何哑铃内的排斥性六方晶格移动。我们的研究结果提供了新的途径控制材料性能，通过粒子束缚位错。
2020-10-01 cond-mat.soft
Quantifying Structural Dynamic Heterogeneity in a Dense Two-dimensional Equilibrium Liquid
我们研究了模型平衡流体的局部结构波动，目的是更好地理解最近对玻璃形成液体和其他强相互作用粒子系统（如脂质膜、尘埃等离子体、晶体界面动力学、蛋白质内部动力学等）的模拟和实验研究中确定的局部非均匀动力学的结构基础。我们用分子动力学模拟研究了二维单组分Lennard-Jones在一定密度和温度范围内的液晶和结晶相。我们通过基于立体角的曲面细分技术检查单个粒子的紧邻区域来识别三种不同的粒子结构类别。特别是，区域分布的社区揭示了具有六边形，五边形和正方形对称的笼子。在液相中，五边形单元似乎是主要的基序，而在完美晶体的情况下，固相是由六边形单元占主导地位。分别检查属于每个结构类的颗粒的空间组织表明，由在液体和固体内发现的六边形和五边形群体的颗粒形成的有限大小的簇，分别以互补的方式作为密度的函数生长，并且两种颗粒群体在液晶共存制度内渗透。有趣的是，不同的局部结构的粒子的人口，由相邻粒子的排列定义，被发现保持不同的扩散率计算的组成粒子的速度自相关的所有密度研究。我们的分析提供了一个新的分析方法和一个可能的框架，了解软材料的结构变化。
2018-09-17 cond-mat.soft
Statistical Mechanics of Vacancy and Interstitial Strings in Hexagonal Columnar Crystals
柱状晶体含有空位/间隙环或空位串形式的缺陷，以及由柱状"头“和”尾“界定的杂质。这些缺陷串由柱状晶格定向，并且可以通过端部的移动和沿着长度形成扭结来改变尺寸和形状。因此，在定向生活聚合物方面的分析是适当的，以研究它们的大小和形状分布，体积分数等。如果横向波动的熵克服了弦线张力在结晶相，字符串增殖过渡发生，导致超固相。我们估计的流浪熵和检查的过渡制度的行为。我们还计算了数值的线张力的各种物种的空缺和magnitials在三角形晶格的幂律势，以及为修改后的贝塞尔函数列之间的相互作用的情况下发生的磁通线在II型超导体或长的聚电解质在离子溶液中。我们发现，中心间隙是最低的能量缺陷的一个非常广泛的相互作用，对称的空缺是首选的，只有非常短的相互作用范围。
1999-04-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Suppression of crystalline fluctuations by competing structures in a supercooled liquid
我们提出了一个几何表征的无定形液体结构，抑制结晶竞争本地与结晶顺序。为此目的，我们介绍了一种液体的晶体亲和力，一个简单的措施，其倾向于积累局部结晶结构冷却。这个量是明确相关的高温结构的协方差之间的局部波动的晶体顺序和竞争的液体结构：有利于一个结构，由于差的重叠性能，与晶体顺序的相关性降低了液体的亲和力。使用晶格模型的液体，我们表明，这个量成功地预测液体的趋势，无论是积累或抑制局部结晶波动，增加过冷。我们表明，晶体亲和力强烈相关的晶体成核速率和低温液体的晶体-液体界面自由能，使我们的理论的预测工具，以确定容易无定形结构增强玻璃形成能力。
2017-06-19 cond-mat.soft
Liquid crystals and their defects
这些课堂讲稿讨论了液晶的经典模型，以及根据不同模型描述缺陷的不同方法。
2017-09-12 cond-mat.soft
Mathematics and liquid crystals
本文综述了有关液晶的一些数学贡献、思想和问题。
2017-04-02 cond-mat.soft
Topological carnival: electrically-powered motions of toron crystallites in chiral liquid crystals
金属的延展性是由外部应力引起的位错等缺陷的动力学如何改变材料特性并使技术应用成为可能的一个例子。然而，这些缺陷的移动仅仅是为了符合宏观尺度上施加的机械力，而分子和原子构建块的行为就像刚性颗粒一样。在这里，我们演示了如何运动的微晶和它们之间的缺陷可以出现在软物质介质中的振荡电场施加到手性液晶与多晶准六角排列的自组装拓扑孤子称为“torons”。垂直于六方晶格平面的电场的周期性振荡促使孤子的重复剪切变形，从而使电驱动的自剪切方向同步。在打开和关闭电压时的变形的时间演化在时间反转时不是不变的，促使准六边形周期性变形晶格内的torons的微晶的横向平移。我们探讨这些运动如何依赖于电压和频率的振荡场施加在一个实验的几何形状类似的液晶显示器。我们研究了软孤子粒子及其阵列的同步形变与孤子有序组织中微晶、5-7缺陷对和晶界运动所介导的动力学和巨数涨落之间的相互关系。我们讨论了我们的研究结果如何可能导致拓扑保护，但高度可变形的粒子状孤子的动态自组装的技术和基础科学应用。
2020-01-27 cond-mat.soft
How Real are Liquid Groundstates? Ultra-Fast Crystal Growth and the Susceptibility of Energy Minima in Liquids
我们计算的程度，在液体中的局部基态的最终结构是一个功能的扰动势的强度在能量最小化。这种结构的敏感性被证明与所观察到的倾向的液体相邻的晶体界面表现出结晶基态，一个功能，已被强烈地链接到观察超快速晶体生长在纯金属和离子熔体。结果表明，随着原子间相互作用势的软化，结构极化率显著增加。
2021-04-09 cond-mat.soft
Buckling of 2D Plasma Crystals with Non-reciprocal Interactions
二维等离子体晶体的实验室实现通常涉及单分散微粒限制在射频（rf）等离子体鞘中的水平单层。这引起了所谓的等离子体尾流在微粒下面。尾流的存在使得这种系统中的相互作用是非互易的，这一事实可能导致与其互易对应物预期的行为完全不同的行为。在这里，我们研究的屈曲的六边形的2D等离子体晶体，发生的约束强度降低，明确考虑到系统的非互易性，通过一个完善的点粒子尾流模型。我们观察到，对于一个有限的唤醒电荷，单层六方晶体经历了过渡的第一个双层六方结构，无法实现的谐波限制倒易汤川系统，随后双层正方形结构。我们的理论结果证实了实验相关参数的分子动力学模拟，表明他们的观察在国家的最先进的实验与二维复杂等离子体的潜力。
2020-07-29 cond-mat.soft physics.plasm-ph
Geometry of Liquid Crystals and the alignment of HIV-1 virus helical filaments
本文介绍了液晶作为HIV螺旋丝探测器的几何结构。
2007-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
How a Supercooled Liquid Borrows Structure from the Crystal
使用计算机模拟，我们建立了一个过冷的二元原子液体混合物的结构由共同的邻居结构类似于那些发现在平衡晶体相，Laves结构。尽管大量积累的晶体状结构，我们建立的过冷液体代表一个真正的亚稳液体，液体可以借用晶体结构而不被破坏。我们认为，这一特点是否可能是起源的所有情况下的液体的强烈青睐的本地结构。
2020-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
James Fergason, a Pioneer in Advancing of Liquid Crystal Technology
James Lee Fergason（1934 - 2008）的研究重点是液晶。他的研究对应于软物质科学和液晶技术历史的相关部分。这里讨论他的一些研究。
2013-10-28 cond-mat.soft physics.hist-ph
Modeling and Computation of Liquid Crystals
液晶是一种典型的软物质，介于结晶固体和各向同性流体之间。液晶的研究在过去的四十年里取得了巨大的进展，无论是在基础科学研究还是在工业上的广泛应用都具有重要意义。本文综述了液晶的数学模型及其相互关系，并综述了寻找液晶丰富构型的数值方法的发展。
2021-04-06 cond-mat.soft cs.NA math.NA
