Criticality of an isotropic-to-smectic transition induced by anisotropic quenched disorder
我们报告结合光学双折射和中子散射测量的液晶12 CB纳米限制在介孔硅层。这种液晶表现出强烈的向列-近晶耦合，导致体相态中不连续的各向同性-近晶相变。在多孔硅中，12 CB受到强烈的各向异性淬火无序：一个短程近晶状态演变出的paranematic相。这种转变看起来是连续的，失去了它的体积一阶特性。这与以前报道的观察液晶下各向同性淬火无序。在低温阶段，取向和平移序参量服从相同的幂律。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Simulation of spherulite growth using a comprehensive approach to modeling the first-order isotropic/smectic-A mesophase transition
一个全面的建模和模拟研究的一阶各向同性/近晶-A转变，并应用于相图计算和二维球晶生长。一种基于非线性优化的方法，结合实验数据（从12 CB，十二烷基-氰基联苯），用于确定物理上现实的模型参数。这些参数，然后结合使用优化的相图计算方法。此外，一个时间依赖性的配方，并适用于二维近晶-A球晶生长的研究。这些结果表明，纳米近晶-A球晶生长在各向同性相的初始径向层配置的生长运动学和缺陷动力学。
2008-07-28 cond-mat.soft physics.chem-ph
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
A coupled phase-field and hydrodynamic model is introduced to describe a two-phase, weakly compressible smectic (layered phase) in contact with an isotropic fluid of different density. A non-conserved smectic order parameter is coupled to a conserved mass density in order to accommodate non-solenoidal flows near the smectic-isotropic boundary arising from density contrast between the two phases. The model aims to describe morphological transitions in smectic thin films under heat treatment, in which arrays of focal conic defects lead to conical pyramids and concentric rings through curvature d…
2022-01-31 cond-mat.soft nlin.PS
Thermodynamics, transition dynamics, and texturing in polymer-dispersed liquid crystals with mesogens exhibiting a direct isotropic/smectic-A transition
对PS/10 CB（癸基-氰基联苯）和PS/12 CB（十二烷基-氰基联苯）的新型聚合物分散液晶（PDLC）混合物的相平衡和生长形态进行了实验和建模/模拟研究，该混合物由PS（聚苯乙烯）和液晶组成，表现出直接的各向同性/近晶-A（层状）中间相转变。使用偏光显微镜（POM）和差示扫描量热法（DSC）的两种材料的不同组合物的部分相图进行了测定，确定相分离（液体/液体分层）和相序（各向同性/近晶-A转变）的温度。用Flory-Huggins各向同性混合理论和Maier-Saupe-McMillan近晶A型液晶有序理论计算了两个体系的相图，结果与实验结果吻合较好。除了热力学观察，生长形态的关系，发现取决于相变序列，淬火速率，和材料成分。观察到三个阶段的富液晶畴生长形态：球形宏观畴生长（“阶段I”）、高度各向异性畴生长（“阶段II”）和亚微米球状体畴生长（“阶段III”）。然后通过高阶Landau-de Gennes模型的二维模拟来确定球形和球柱状形貌的纳米尺度结构。在第II阶段生长期间观察到的形态是典型的直接各向同性/近晶-A相变，例如高度各向异性的“警棍”和细丝。这些形态，被发现是持久的直接各向同性/近晶-A PDLC，可以提供新的功能和应用这些功能材料。
2009-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Theory on quench-induced pattern formation: Application to the isotropic to smectic-A phase transitions
在一个热力学系统的环境突变过程中，如温度急剧下降，往往会形成许多新颖而复杂的模式。为了理解这种现象，提出了一个一般机制的基础上的热传递和热转换为其他能量形式之间的竞争。我们将其应用到近晶-A纤维生长过程中淬火诱导各向同性近晶-A相变。导出了屈曲模式的解析形式，并与实验观测结果[Phys. Rev. { \bf E55}（1997）1655]相吻合。目前的工作强烈表明，快速冷却将导致近晶-A丝在分子水平上的结构转变，以优化热转换。与该斑图形成过程相关联的力估计为大约$10^{-1}$皮牛顿。
1998-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Role of Gaussian curvature on local equilibrium and dynamics of smectic-isotropic interfaces
该研究构建近晶-各向同性系统相场模型，推广Gibbs-Thomson方程纳入高斯曲率相关项，通过数值模拟验证了焦锥处棱锥结构的形成机制，明确了平均曲率模型的局限性。
2021-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Topological defects at smectic interfaces as a potential tool for the biosensing of living microorganisms
本研究利用近晶液晶界面锚定特性及焦锥畴缺陷，通过光学响应区分细菌类型并量化浓度，为活体微生物生物传感提供新工具。
2023-06-22 cond-mat.soft physics.bio-ph
Thermotropic biaxial nematic phases seem to be rare, but biaxial smectic A phases less so. Here we use molecular field theory to study a simple two-parameter model, with one parameter promoting a biaxial phase and the second promoting smecticity. The theory combines the biaxial Maier-Saupe and McMillan models. We use alternatively the Sonnet-Virga-Durand (SVD) and geometric mean approximations (GMA) to characterize molecular biaxiality by a single parameter. For non-zero smecticity and biaxiality, the model always predicts a ground state biaxial smectic A phase. For a low degree of smectic ord…
2021-05-21 cond-mat.soft
Formation of the Smectic-B Crystal from a Simple Monatomic Liquid
我们报道了一个分子动力学模拟，证明了近晶B晶相（Cr-B），通常观察到的各向异性分子的介晶系统，可以形成一个系统的相同的粒子通过球对称势相互作用。Cr-B相的形成是由于在适当的数密度下等容冷却时从各向同性液相的一级转变。它的结构，由设计的对势确定对应于由长径比为1.8的细长颗粒形成的Cr-B结构。衍射图样和实际空间结构检验表明ABC型轴向层堆叠占主导地位。这一结果打开了一个一般的可能性，生产近晶相使用各向同性粒子间的相互作用，在模拟和胶体系统。
2013-07-10 cond-mat.soft
Circulating Marangoni flows within droplets in smectic films
该研究解析与数值模拟了自由站立近晶相薄膜中椭球形液滴的热毛细 Marangoni 对流，揭示非对称界面边界下任意小 Marangoni 数均可产生轴对称循环流动。
2022-07-06 cond-mat.soft
Long-time anomalous swimmer diffusion in smectic liquid crystals
活性粒子在取向或液晶流体中的自运动动力学与简单各向同性介质中的自运动动力学有很大的不同。我们研究了三维近晶相液晶中运动的游泳者的长时间动力学，发现在长时间内，横向于指向矢的均方位移（MSD）呈现出明显的对数尾。标度是明显不同的，在各向同性或无规流体，并暗示在微妙的，但重要的作用，董事波动频谱在管理的长期运动的活性粒子。我们的研究结果是基于一个通用的流体力学理论和布朗动力学计算机模拟的三维软介晶模型。
2018-05-17 cond-mat.soft
Experimental evidence of an Apolar Biaxial Smectic-A Phase Comprised of Bent-Core Molecules
Raman Research Institute（拉曼研究所）
本研究通过多种实验手段证实了由不对称弯核分子构成的化合物中存在无极性双轴近晶-A相，该相具有特定相序列、双轴性质及显著电光响应。
2026-08-18 cond-mat.soft
Dipolar interactions, molecular flexibility, and flexoelectricity in bent-core liquid crystals
采用Monte Carlo方法研究了偶极相互作用和分子柔性对双核分子流体结构和相行为的影响。还报道了挠曲电系数的一些计算。模型分子的刚性核由五个或七个软球组成，它们以外部弯曲角$γ$排列成“V”形。与纯粹的排斥球-球相互作用和$γ=0^\circ$（线性分子）的七球模型表现出各向同性，单轴向双折射，近晶-A，和倾斜相。当加入$γ\geq 20^\circ$时，近晶-A相消失，而加入$γ\geq 40^\circ$时，体系表现出直接的倾斜近晶-各向同性流体转变。在顶端球体上的横向偶极矩之间的静电相互作用的添加通常被视为降低近晶相和固相中的倾斜程度，使线性分子的近晶相和近晶-A相不稳定，并且使近晶-核分子的倾斜近晶-B相不稳定。利用构型偏置蒙特卡罗模拟研究了在五球双核分子末端添加三段柔性尾的影响。仅观察到各向同性相和近晶相。一方面，分子的灵活性引起的近晶层结构的显着波动，使模拟系统更好地对应于真实的材料;另一方面，近晶相几乎没有倾斜。最后，挠曲电系数的各种非线性相位-有和没有吸引力的球-球相互作用-提出。结果是令人鼓舞的，但所需的计算工作量是一个缺点与波动关系的使用。
2005-05-06 cond-mat.soft
Smectic-A Free Standing Film of Lennard-Jones Spherocylinder Model
提出了一种具有Lennard-Jones型相互作用的类球柱分子作为近晶-A（Sm-A）液晶的模型，这种液晶可以形成自支撑膜。通过Gibbs系综模拟，发现模型流体的各向同性相、液晶相和Sm-A相均与汽相共存，并确定了液晶相与汽相共存的条件.通过蒙特卡罗模拟，在低于体相各向同性Sm-A相变温度下，对模型分子的相互作用参数进行了模拟，得到了Sm-A自支撑薄膜.计算了Sm-A自支撑膜的膜张力，并讨论了其与温度和分子数的关系。
2008-06-27 cond-mat.soft
Effect of shape anisotropy on the phase diagram of the Gay-Berne fluid
用密度泛函理论研究了分子伸长对通过Gay-Berne势相互作用的分子流体的各向同性-近晶A、各向同性-近晶A和向列-近晶A相变的影响。我们已经考虑了在不同密度和温度下以0.2为步长的长宽比参数$3.0\leq x_0\leq 4.0$的范围。利用Percus-Yevick积分方程理论计算了密度泛函理论中作为输入信息的对关联函数。在较小的延伸率范围内，相图显示出显著的变化。发现在低温下，对于我们所考虑的增加密度的所有$x_0$值，流体直接从各向同性冻结到近晶A相，而非晶相仅在高温和密度下稳定在各向同性和近晶A相之间。各向同性-近晶A和向列-近晶A转变密度和压力都随着$x_0$的增加而减小。将所得相图与同一模型势的计算机模拟结果进行了比较，发现两者定性一致。
2005-07-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Line tension and structure of smectic liquid crystal multilayers at the air-water interface
在空气/水界面上，不同厚度的4，-8-烷基[1，1，-联苯]-4-腈（8 CB）微区共存于同一层Langmuir膜中，形成多层膜。在畴界的刃位错导致线张力，这决定了畴的形状和动力学。通过观察从小变形开始的畴松弛过程，我们发现线张力线性依赖于膜中共存相之间的厚度差。与文献中的理论处理的比较表明，在边界处的刃位错位于膜的中心附近，这意味着8 CB多层膜几乎是对称的空气/水界面。
2007-05-01 cond-mat.soft
Elastocapillary driven assembly of particles at free-standing smectic-A films
复杂流体界面和膜内的胶体颗粒通过相互作用组装形成具有高度对称性的有序结构，所述相互作用包括毛细作用、弹性和其他场如静电荷。在这里，我们研究独立的近晶A膜内的微粒相互作用，其中所产生的弹性从导演场变形和毛细管相互作用所产生的界面变形竞争，直接组装的能动颗粒。新的胶体组装和图案，从一维链到二维聚集体，敏感的初始润湿条件的颗粒在近晶膜，报道。这项工作铺平了道路，利用液晶界面作为一种手段，直接自发形成的，可重构的，和光学活性材料。
2018-01-23 cond-mat.soft
Influence of Homeotropic Anchoring Walls upon Nematic and Smectic Phases
研究了夹在强垂直锚定壁之间的McMillan液晶模型。研究了各向同性、非晶和近晶A相之间的相变，其相互作用参数和系统厚度的变化范围很宽。结果表明，锚定壁的存在使相变温度升高，相变消失，非自发相变出现。讨论了锚固墙影响与外场影响的相似性。
2005-03-15 cond-mat.soft
Meta-stable nematic pre-ordering in smectic liquid crystalline phase transitions
采用高阶Landau-de Gennes型模型对直接各向同性/近晶-A液晶转变进行了建模和模拟研究，表明在一定条件下存在亚稳的有序预排序，与实验观察结果一致（Tokita，M.等人，Macromolecules 2006，39，2021-2023）
2009-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Molecular theory of elastic constants of liquid crystals. III. Application to smectic phases with tilted orientational order
使用密度泛函形式主义，我们推导出连续对称性破缺系统的畸变自由能的表达式，并用它推导出近晶相的弹性常数的表达式，其中导演是倾斜的近晶层正常。如在该系列的前几篇论文（Phys.Rev.A { \bf 45}，974（1992），E { \bf 49}，501，（1994））中一样，弹性常数的表达式是根据阶数和结构参数来写的。结构参数包括有效各向同性液体的直接对关联函数的广义球谐系数。这种有效的各向同性液体的密度取决于系统中存在的有序化的性质和量，并且自洽地进行评估。通过对阶数和结构参数的合理猜测，我们估计了弹性常数的值.
2001-08-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Surface and smectic layering transitions in binary mixtures of parallel hard rods
研究了胶体硬棒与固体基底（硬壁）接触的二元混合物的表面相行为，特别强调了包括近晶A相的相图区域。胶体棒被建模为相同直径和不同长度的硬圆柱体，近似完美对齐。一个基本的测量密度泛函被用来获得平衡密度分布和热力学性质，如表面张力和吸附系数。体相图表现出向列-近晶相和近晶-近晶相分层，近晶相具有不同的组成;在某些情况下，它们是微分馏的。计算出的表面相图的壁面的界面显示出非常丰富的相行为，包括分层过渡和在高压下完全润湿，从而无限厚的近晶膜生长在壁上通过一个无限序列的逐步一阶分层过渡。对于较低的压力完全润湿也获得，但在这里的近晶膜生长在一个连续的方式。最后，在非常低的压力下，壁-面界面表现出临界吸附的近晶相，由于体向列相-近晶相转变的二阶字符。
2010-02-02 cond-mat.soft
Effect of magnetic nanoparticles on the nematic-smectic-A phase transition
最近对混合液晶的实验突出了铁磁纳米颗粒杂质在定义向列-近晶-A相变点中的巨大重要作用。围绕Flory-Huggins各向同性混合自由能和Landau-de Gennes自由能的结构，本文提出了一个唯象平均场模型，该模型量化了这些杂质在热致近晶相液晶和铁磁纳米颗粒的混合物中分析热力学相的作用。首先，我们讨论了铁磁纳米颗粒对各向同性-铁磁和铁磁-铁磁相变及其转变温度的影响。其次是分析相图中的各种拓扑结构。我们的模型结果表明，存在一个临界浓度的纳米颗粒杂质的二阶N-SmA转变成为一阶在三临界点。基于该模型的计算结果与实验结果吻合较好。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Undulation instabilities in the meniscus of smectic membranes
利用光学显微镜、相移干涉仪和原子力显微镜，我们证明了铁电近晶-C * 薄膜弯月面中存在起伏结构。弯月面的特征在于近晶-空气界面的周期性波动，其表现为条纹图案。不稳定性消失在未倾斜的近晶-A相。调制幅度和调制波长都依赖于弯月面厚度。我们研究了结构的温度演化，并提出了一个简单的模型，占所观察到的起伏。
2010-12-09 cond-mat.soft
The Smectic Phase of Spherical-Fan Shaped Molecules. A Computer Simulation Study
我们使用Monte Carlo NPT计算机模拟来研究由三个硬盘沿共同直径熔合而成的球形扇形颗粒系统。计算的状态方程表明一个强大的，熵驱动，一阶过渡从各向同性相的层状相，具有通常的近晶A中间相的基本特征，但与强相关的旋转周围的对称轴的相邻分子。
2001-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Mesophase formation in a system of top-shaped hard molecules: Density functional theory and Monte Carlo simulation
基于Parsons-Lee密度泛函理论和蒙特卡罗模拟，给出了介晶顶形分子体系的相图。分子被建模为一个硬spherocylinder与硬球嵌入在其中心。研究了五种不同相的稳定性，即各向同性相、近晶相、近晶A相、近晶C相和柱状相。位置有序相位的调查，只有平行对齐的情况下。结果发现，中心的球形单元不稳定的各向同性相，而增加的圆柱体的长度有相反的效果。此外，中心硬球对近晶A相具有强烈的不稳定作用，这是由于分子低效地堆积成层。对于大的硬球单元，近晶A相完全被近晶C结构取代。随着中心单元直径的增加，柱状相首先稳定，但是对于非常大的硬球单元，柱状相再次变得不太稳定。密度泛函的结果与模拟结果吻合得很好。
2011-06-10 cond-mat.soft
Stable smectic phase in suspensions of polydisperse colloidal platelets with identical thickness
我们报道了单层$α$ -磷酸锆片晶在一种新的水悬浮液中的有序和近晶有序，该片晶具有高的直径多分散性，但厚度均匀。我们观察到一个各向同性的-相变的血小板体积分数的增加，随后形成的近晶相，一个难以捉摸的阶段，已很少看到在离散液晶。近晶相的特征在于通过X射线衍射，高分辨率透射电子显微镜，和光学显微镜。在这个高度多分散悬浮液的相平衡是合理化的理论方法的基础上密度泛函理论。
2009-09-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Channel Flow of Smectic Films
讨论了近晶薄膜在空气-水界面处的流体动力学，特别着重于薄膜在垂直于层的流动下的粘性响应。计算了近晶相响应函数的修正值，该修正值是由近晶相序参量与流动的耦合引起的。通过分析通道几何形状中的近晶薄膜流，说明了有效粘度的结果。两个极限情况下的流动，即占主导地位的位错诱导剪切软化运动和占主导地位的渗透模式的质量传递的位错自由运动，进行了研究。考虑了有限深度液体亚相的阻力效应。的结果进行了比较，为hexatic和液体膜。
1999-08-02 cond-mat.soft
Undulation textures at the phase transitions of some alkyloxybenzoic acids
我们观察到的4，n-烷氧基苯甲酸（nOBAC）酸系列的一些化合物，在近晶相和各向同性相之间的过渡和近晶相和近晶相之间的起伏近晶纹理。所研究的化合物是12 OBAC、16 OBAC以及12-和16 OBAC的二元混合物。这些起伏是一种常见的纹影纹理。在二元混合物的情况下，也观察到有趣的指纹图案。
2009-03-03 cond-mat.soft
Previous theoretical studies of calamitic (i.e., rod-like) ionic liquid crystals (ILCs) based on an effective one-species model led to indications of a novel smectic-A phase with a layer spacing being much larger than the length of the mesogenic (i.e., liquid-crystal forming) ions. In order to rule out the possibility that this wide smectic-A phase is merely an artifact caused by the one-species approximation, we investigate an extension which accounts explicitly for cations and anions in ILCs. Our present findings, obtained by grand canonical Monte Carlo simulations, show that the phase trans…
2020-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-organisation of semi-flexible rod-like particles
我们报告一个全面的计算机模拟研究的液晶相行为的纯粹排斥，半柔性棒状粒子。对于四个纵横比，我们认为，颗粒形成五个不同的阶段，这取决于他们的包装分数和弯曲的灵活性：各向同性，双晶，近晶A，近晶B和晶体相。在增加颗粒弯曲柔性时，各种相变向更大的填充分数移动。增加纵横比会达到相反的效果。我们发现两种不同的方式如何在近晶A相的颗粒的层间距可能会响应于浓度的增加。层间距可以根据纵横比和柔性而减小或增大。对于近晶B相和结晶相，增加浓度总是减小层间距。我们发现，层间距跳跃到一个更大的值从近晶A过渡到近晶B相。
2017-08-14 cond-mat.soft
Defect kinetics and dynamics of pattern coarsening in a two-dimensional smectic-A system
采用高阶Landau-de Gennes型自由能模型对各向同性/近晶-A相变的粗化过程进行了二维模拟。近晶向错，基本位错，和总位错含量的缺陷湮没法确定。计算的取向相关长度和向错密度的演变被认为是与以前的实验观察表明，向错相互作用占主导地位的粗化过程中的协议。近晶向错运动的机制，有限的吸收和发射的基本位错，被发现是由曲率壁连接相互作用的向错促进。在粗化过程的中间时刻，观察到分裂芯位错的形成和显示有效的向错四极结构的相互作用。这项工作提供了一个框架，为进一步了解的形成和动态的不同的一套曲率缺陷观察到的近晶相液晶和其他层状材料系统。
2008-05-23 cond-mat.soft physics.chem-ph
Entropy-induced smectic phases in rod-coil copolymers
我们提出了一个自洽的场论（SCFT）的半柔性（蠕虫状）二嵌段共聚物，每个由一个刚性和一个灵活的部分。聚合物的链段在其他方面是相同的，特别是关于它们的相互作用，其被认为是Onsager排除体积类型。该理论是在一个一般的三维形式，以及在一个简单的一维版本。使用后者，我们证明了该理论预测的局部双层近晶-A相在这个系统中的形成，所示的局部密度和取向分布函数的配置文件。系统的相图，其中包括各向同性和双相，得到的平均密度和刚性棒的每个分子的分数。向列相-近晶相转变为二级反应。由于近晶相仅由刚性的差异引起，近晶有序的发生被证明是一种熵效应，因此不必依赖于不同链段之间的额外的Flory-Huggins型排斥相互作用。这些研究结果进行了比较与其他最近的SCFT研究类似的共聚物模型和计算机模拟的几个分子模型。
2002-05-27 cond-mat.soft
Self-diffusion in isotropic and liquid crystalline phases of fd virus colloidal rods: a combined single particle tracking and differential dynamic microscopy study
该研究联合SPT和DDM分析fd病毒胶体棒从稀液体到向列、近晶相的自扩散动力学，并给出近晶相长时间扩散系数等新认识。
2025-01-09 cond-mat.soft
The molecule 2-decyl-7-phenyl[1]benzothieno[3,2-b][1]benzothiophene has gained a lot of attention, since high charge carrier mobility was observed in thin film transistors. Its thermotropic liquid crystalline states may play an important role in the thin film formation, since the smectic A and the smectic E phase (SmE) are claimed to be pre-stages of the final bulk structure. To understand the phase diversity, structural characterisation of solution processed thin films are performed by X-ray diffraction in the complete temperature range up to the isotropic state at 240°C. The diffraction patt…
2021-03-26 cond-mat.soft
Curvature-driven, One-step Assembly of Reconfigurable Smectic Liquid Crystal "Compound Eye" Lenses
受限近晶A型液晶（SmA LC）形成称为焦锥域（FCD）的拓扑缺陷，其作为梯度折射率透镜聚焦光。在这里，我们利用表面曲率自组装FCD在一个单一的步骤到一个层次结构（铸造的“花图案”）成型的流体界面，是钉在微柱的顶部。这种结构类似于一些无脊椎动物的复眼，由数百个微透镜组成，能够聚焦并构建三维图像。在这里，我们证明，这些花确实是“复眼”的重要功能，以前没有在文献中证明。偏心FCD的尺寸随着距微柱边缘的径向距离而逐渐变化，从而导致在单个“花”内范围从几微米到几十微米的可变微透镜焦距。我们表明，微透镜可以构建一个复合的3D图像从不同的景深。此外，近晶“复眼”可以通过在LC相变温度下加热和冷却来重新配置;其视场可以通过调节LC界面的曲率来操纵，并且透镜对光偏振敏感。
2015-05-06 cond-mat.soft
Pretransitional effects of the isotropic liquid-plastic crystal transition
我们报告了在线性和非线性介电响应中，各向同性液塑性晶体熔化温度的强预转变效应。在120 K < T < 345 K这一前所未有的温度范围内对环辛醇（C8 H16 O）进行了研究。这种预转变效应尚未在任何塑料晶体中报道过。结果包括发现莫索蒂灾难行为的实验表现，迄今为止只被认为是一个假设的悖论。提出了实验结果的模型解释。我们平行观察到的pretransitional行为与观察到的辛氧基氰基联苯（8 OCB），典型的液晶（LC），显示一个反向序列的相变在不同温度下的取向和平移程度的顺序。此外，在其第二阶段，我们证明了有史以来第一次观察到的温度驱动的各向同性液体和近晶A pretransitional波动为主的区域之间的交叉。我们提出了一个开创性的极小模型描述塑性晶体相行为，我们模仿经典的Landau-de Gennes-Ginzburg建模的各向同性-向列-近晶A LC相行为的推导。
2019-12-09 cond-mat.soft physics.chem-ph
Topological defects and geometric memory across the nematic-smectic A liquid crystal phase transition
我们研究了自组织缺陷阵列在向列-近晶A型液晶相变的转变，并表明这些缺陷配置是相关的，或“记住”，跨越相变。通过空气界面和水基底对热致液晶薄膜进行混合锚定，并在偏光显微镜下观察。当从近晶A加热到100 ℃时，焦锥域的堆积熔化成密集的boojums阵列-表面缺陷-然后通过对湮灭变粗。借助Landau-de Gennes数值模拟，我们阐明了这种转换的拓扑和几何规则。在过渡到smectic-A，我们表明，焦锥域包装组织在大尺度上的图案，保留了几何记忆的的mooboojum配置，这可以恢复显着的保真度。
2019-04-11 cond-mat.soft
Active smectics on a sphere
本文利用活性相场晶体模型研究球面上活性层状相液晶的缺陷动力学，发现活性与球面拓扑共同加速粗化过程，并确定旋转螺旋缺陷为稳态特征。
2023-11-07 cond-mat.soft
The influence of charge and flexibility on smectic phase formation in filamentous virus suspensions
我们提出了实验测量的胆甾-近晶相变的带电半柔性杆的悬浮液作为杆的灵活性和表面电荷的函数。杆状颗粒由噬菌体M13和密切相关的突变体组成，这些突变体在结构上与该病毒相同，但在轮廓长度上不同，因此在持续长度与轮廓长度的比率上不同，或者在表面电荷上不同。表面电荷以两种方式改变：通过改变溶液pH和通过将M13与{ \it fd}病毒进行比较，所述{ \it fd}病毒是一种突变体，其与M13的不同之处仅在于每个病毒外壳蛋白的中性氨基酸被单电荷氨基酸取代。相图测量作为粒子长度，粒子电荷和离子强度的函数。实验结果与现有的理论预测的柔性杆和带电杆的相位行为进行了比较。与各向同性-近晶相转变相反，在高离子强度下理论和实验一致，向列相-近晶相转变表现出复杂的电荷和离子强度依赖性，与预测的相行为显著不同。这些意想不到的结果可能的解释进行了讨论。
2006-01-23 cond-mat.soft
Self-organisation of tip functionalised elongated colloidal particles
棒状胶体粒子尖端之间的弱吸引力相互作用由于焓和熵之间的微妙相互作用而影响它们的液晶相行为。在这里，我们采用分子动力学模拟的半柔性，排斥珠弹簧链的两端珠相互吸引。我们计算的相图作为一个函数的链的体积分数和吸引力的潜力的强度。我们确定了大量的相，包括各向同性，结晶，近晶A，近晶B和结晶状态。对于尖端吸引能量低于热能，我们的结果是定性与实验结果一致：我们发现，增加的吸引力的强度转移的近晶A相变到较低的体积分数，只有很小的影响，对其他相的稳定性。对于足够强的尖端吸引力，除了导致各向同性相的不稳定之外，无规相完全消失。为了更好地理解这些现象的基本物理，我们还研究了粒子在其有吸引力的尖端处的聚集和近晶A相中粒子所经历的有效分子场。基于这些结果，我们认为，聚集的提示只影响相稳定性，如果形成层状结构（"胶束“）。我们发现吸引力的增加增加了层状相的有序度，有趣的是，我们还发现了由尖端之间的相互作用引起的反铁电近晶A相变的存在的证据。一个简单的Maier-Saupe-McMillan模型证实了我们的发现。
2019-06-08 cond-mat.soft
$O(N)$ smectic $σ$-model
本研究构建了同时破坏O(N)内禀对称性、d维旋转与单轴平移对称性的广义自旋-近晶σ-模型，揭示其双幂律静态结构峰等长波特性，给出对应相变的金兹堡-朗道理论并探讨实验实现可能。
2023-12-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Freezing Transitions in the fluid of long elongated molecules
本文用密度泛函理论计算了一个通过Gay-Berne对势相互作用的细长分子系统的冻结跃迁和冻结参数。从Percus-Yevick积分方程理论出发，求出了作为输入信息进入理论的各向同性相的成对关联函数。在低温下，流体在增加密度时直接冻结成近晶A相。发现只有在高温和高密度下，α相才能稳定在各向同性和近晶A相之间。相图的这些特征与计算机模拟结果吻合较好。
2003-08-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of rod-like virus and polymer mixture
我们已经准备了一系列同源的丝状病毒不同的轮廓长度使用分子克隆技术。这些病毒是单分散的，足以形成稳定的近晶相。研究了两个系统。第一个系统由病毒组成，聚合物共价连接到病毒表面。通过对各向同性-双折射相变的研究，我们证明了共价连接的聚合物改变了病毒的有效直径。此外，我们还生产了病毒的混合物，其有效直径的比例变化了五倍。第二个系统由杆状病毒和非吸收性聚合物的混合物组成。利用这个系统，我们研究了各向同性-近晶相变的动力学，并描述了一些意想不到的复杂性的新的亚稳结构的观察。
2000-10-18 cond-mat.soft
Focal Conic Flower Textures at Curved Interfaces
近晶A型液晶中的焦锥畴（FCD）因其精细的内部结构和引导微米和纳米材料以各种图案组装的能力而引起人们的广泛关注。引导FCD组装的关键是控制域的偏心率。在这里，我们展示了一个新的范例，用于创建空间变化的FCD偏心率限制的混合对齐近晶与弯曲的接口。特别是，我们操纵界面行为与胶体粒子，以实验产生两个例子，最近被称为花纹理，其中的焦点双曲线发散径向向外的纹理中心，而不是向内的典型eventail或风扇纹理。我们解释了这种非常规的组装可以产生适当弯曲的接口。最后，我们提出了一个模型，适用于该系统的法律相应的锥，显示如何FCD可以顺利嵌入在一个“背景纹理”的大型FCD和同心球层，在与近晶花的定性特征相一致的方式。这种理解可能会导致显示器以外的破坏性液晶技术，包括图案化，智能表面，微透镜阵列，传感器和纳米制造。
2013-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
On a molecular based Q-tensor model for liquid crystals with density variations
在这篇文章中，我们研究了Han \textit{et al.} [Arch. Rational Mech. Anal.，215.3（2014），pp. 741-809]用于静态液晶建模。以密度和Q张量作为序参量，新的Q张量模型不仅能在捕捉密度变化效应的同时表征重要相，而且计算简单、高效.我们报告的结果，两个数值应用的模型，即各向同性-近晶-A--近晶-C相变和各向同性-近晶界面问题，其中密度变化是必不可少的。同时，我们还讨论了新的Q张量模型与经典模型的联系，包括广义Landau-de Gennes模型、广义McMillan模型和Chen-Lubensky模型。新的Q张量模型是三个尺度下经典模型的枢纽和适当的折衷。
2015-06-15 cond-mat.soft
Interface structures in ionic liquid crystals
离子液晶（ILC）是另外携带电荷的各向异性介晶分子。这种组合产生了一个复杂的相互作用的基础（各向异性）的贡献对相互作用。它结合了液晶和离子液体的性质，有望在离子液体色谱系统中产生有趣的和独特的结构和取向性质。虽然以前的理论研究都集中在ILC的相行为和相应的体相的结构，在本研究中，我们提供了新的结果，在密度泛函理论，关于（平面）之间的自由界面的各向同性液体$L$和两种类型的近晶-A相（$S_A$或$S_{AW}$）。我们讨论了这些接口的结构和取向性质的包装分数配置文件$η(\vec{r})$和取向序参量配置文件$S_2(\vec{r})$有关的倾斜角$α$之间的（散装）近晶层正常和界面正常。讨论了$η(\vec{r})$和$S_2(\vec{r})$在各向同性体相中的渐近衰减。
2019-05-27 cond-mat.soft
Dynamics of a faceted nematic-smectic B front in thin-sample directional solidification
我们提出了一个实验研究的定向凝固模式的近晶B前锋。所选体系为C_4H_9-（C_6 H_{10}）_2CN（简称CCH_4），样品厚度为12 μ m，平面构型（指向矢平行于样品平面）。近晶B界面在一个方向（平行于近晶层的方向）上呈现小平面，并且在其他方面是粗糙的，并且没有禁止方向。我们测量了Mullins-Sekerka不稳定性阈值，并建立了作为凝固速率V和小平面与等温线之间的角度theta_{0}的函数的系统的形态图。当theta_{0}既不很小也不接近90^{o}时，我们关注的是在不稳定阈值之上立即发生的现象。在这些条件下，我们观察到漂移的浅细胞和一种新类型的孤立波，称为“faceton”，它基本上由一个孤立的宏观小面横向行驶在这样的速度，其增长率相对于液体是小的。面元可以以静止或振荡的方式传播。详细的动力学研究揭示了该系统中小平面的微观生长机制。
2001-09-07 cond-mat.soft
Nonequilibrium steady states in a vibrated-rod monolayer: tetratic, nematic and smectic correlations
本文实验研究了水平单层宏观棒的非平衡相行为。杆的二维运动由垂直方向的振动驱动。除了通常在分子液晶系统中探索的填充分数和纵横比的控制变量之外，由于颗粒的宏观尺寸，我们还能够研究颗粒的精确形状对该驱动系统的稳态的影响。我们发现，形状起着重要的作用，在确定的性质的取向有序在高包装分数。圆柱形颗粒在一定的纵横比范围内显示出基本上的四次相关性，其中Bates等人（JCP 112，10034（2000））先前已经显示出球形圆柱体经历各向同性相和双相之间的转变。在端部较薄的颗粒（滚动销或球）在相同的纵横比范围内显示出无序排序，在大纵横比下具有良好的无序相，在小纵横比下具有大规模涡旋运动的缺陷缠身的无序状态。最后，长粒的印度香米，其几何形状介于上述两种形状之间，显示出具有近晶有序的强烈迹象的相。
2005-10-12 cond-mat.soft
A Modified Landau-de Gennes Theory for Smectic Liquid Crystals: Phase Transitions and Structural Transitions
本文提出修正Landau-de Gennes模型研究近晶A相，证明全局极小解存在性与正则性，解析刻画各向同性-向列相-近晶相相变，并通过渐近分析和数值模拟揭示近晶层结构、稳定态及能量极小解间的转变路径。
2025-09-19 cond-mat.soft math-ph math.MP
Compositional and orientational ordering in rod-coil diblock copolymer melts
本文研究了单分散棒-盘嵌段共聚物熔体的相行为。我们推导出一个朗道自由能泛函的组成和一个有序序参量。棒块之间排除的体积相互作用由有吸引力的Maier-Saupe相互作用建模。棒和线圈块之间的不相容性是由通常的Flory-Huggins相互作用建模。对于一个大的体积分数的棒，从各向同性的过渡到近晶C观察到降低温度时，而对于小的棒体积分数，球形，六边形，和层状结构占上风。在近晶C相中，杆相对于片层法线的取向角从接近于近晶/近晶-C相边界的35度至40度迅速增加至45度至55度之间的值。
2002-04-02 cond-mat.soft
Active nematic-isotropic interfaces on flat surfaces: effects of anchoring, ordering field and activity
本文研究了活性向列-各向同性界面受锚定、有序场和活性影响，发现活性界面存在被动类似和传播两种动态状态，并驱动非稳态界面。
2024-03-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hidden scale invariance in the Gay-Berne model. II. Smectic B phase
本文研究 Gay-Berne 液晶模型的高密度低温近晶 B 相，通过维里与势能涨落关联及多项模拟验证其隐藏尺度不变性和近似同构不变性。
2023-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Pair correlation functions in nematics, free-energy functional and isotropic-nematic transition
我们发展了一个非均匀系统的自由能泛函，它包含了直接对关联函数的对称守恒和对称破缺部分。这些关联函数是通过求解具有Percus-Yevick闭合关系的Ornstein-Zernike方程得到的。这里开发的方法给出了一对关联函数在有序相的功能，同意以及通过计算机模拟发现的结果。该理论准确地预测了各向异性分子系统中的各向同性-非对称性转变，并且可以很容易地扩展到研究其他有序相，如近晶和结晶固体。
2006-07-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
