Modeling planar degenerate wetting and anchoring in nematic liquid crystals
我们提出了一个简单的表面势有利于平面简并锚定液晶，即，分子沿平行于表面的任何方向相互平行排列的趋势。我们表明，在最低阶张量的朗道-德热纳序参数，四阶项必须包括在内。我们分析了这种表面势的锚定和润湿性质。在第二阶段，我们发现所需的退化平面锚定，具有正标量序参数和一些表面双轴性。在各向同性相，我们发现，与实验一致，润湿层可能表现出单轴有序与负标量序参数。对于足够大的锚定强度，这种负序过渡到平面简并态。
2006-02-23 cond-mat.soft
Thin nematic films: anchoring effects and stripe instability revisited
我们从理论上研究形成的长波长不稳定性模式观察到的液体基板上的微滴的传播。通过将我们先前的工作[Manyuhina等人EPL，92，16005（2010）]扩展到混合排列向列相，（重新）检查了表面状弹性项如鞍形张开和锚定在亚微米厚度的纳米膜中的作用。我们确定了形成条纹的上限阈值，并将我们的结果与实验观察进行比较。我们发现面内指向矢起伏的波长和振幅与有限的方位锚定有关。在一个简化的模型中，我们分析了低于Barbero-Barberi临界厚度的非平面基态的可能性。
2012-10-28 cond-mat.soft
Pattern-induced anchoring transitions in nematic liquid crystals
在本文中，我们重新审视的问题，接触图案化基板的液晶。该基板被建模为一个周期性阵列的平行无限的凹槽明确的截面雕刻在一个化学均匀的基板上，有利于当地的垂面锚定的双金属。我们考虑三种情况：一个锯齿形，锯齿形和正弦基板。我们在修改后的Frank-Oseen形式主义分析这个问题。我们认为，基板周期性远大于外推长度，不同的doppler纹理与不同的远场方向的存在，以及它们之间的锚定过渡，与拓扑缺陷的存在下，无论是在或接近基板。对于正弦曲线和正弦曲线的情况下，我们观察到一个垂直平面锚定过渡衬底粗糙度的增加。另一方面，观察到的锯齿状基板的垂直倾斜的锚定过渡。在这种情况下，锚定相图示出了对衬底粗糙度和衬底锚定强度的复杂依赖性。
2016-10-28 cond-mat.soft
Influence of weak anchoring on flow instabilities in nematic liquid crystals
我们分析了均匀不稳定性的液晶受到平面稳定Couette或Poietille流的情况下，当导演是预先对准垂直于流平面考虑到弱锚定在限制表面。临界剪切速率随锚固强度的减小而减小，在无扭矩边界条件下趋于零。对于Poiffille流，根据方位角（$W_a$）和极向（$W_p$）表面锚定强度的值，有两种类型的不稳定性。在$(W_a,W_p)$空间中得到了分离两个不稳定区的临界线。
2000-11-24 cond-mat.soft
Elasticity-mediated self-organization and colloidal interactions of solid spheres with tangential anchoring in a nematic liquid crystal
利用激光光镊和荧光共聚焦偏振显微镜，研究了固体微球在具有强切向表面锚定的颗粒周围弹性畸变引起的胶体相互作用。这些粒子聚集成与远场指向矢成约30度的链，并且在更高的浓度下，形成复杂的动力学捕获结构。我们表征的距离和角度依赖性的胶体相互作用力。
2005-08-13 cond-mat.soft
Surface alignment and anchoring transitions in nematic lyotropic chromonic liquid crystal
溶致发色液晶（LCLC）的表面取向不仅可以是平面的（切向的），而且可以是垂直的，其中自组装聚集体垂直于基板，如通过映射光学延迟和通过指向矢场的三维成像所证明的。随着时间的推移，垂面对称线经历到切向状态的转变。锚定过渡是不连续的，可以用双阱锚定势来描述，其中两个极小值对应于切向和垂面取向。
2010-06-18 cond-mat.soft
The effect of anchoring on nematic flow in channels
了解液晶在微流体环境中的流动在许多领域中起着重要作用，包括器件设计和微生物学。我们进行混合格子玻尔兹曼模拟的液晶下施加的压力梯度在二维通道中的各种锚定边界条件在基板壁流动。我们调查流量和压力梯度之间的关系和相应的配置文件的指示器，并发现显着偏离的线性Poietille关系。我们还确定了一个形态过渡的董事配置文件，并解释这方面的不稳定的动力学方程。我们研究定性和定量的影响，改变锚定的类型和强度。理解这种效应可以提供通过测量其流动性质来量化基底的锚定的有用手段。
2015-06-24 cond-mat.soft
Similarity and Dissimilarity between Influences of Anchoring Walls and of External Fields on Nematic and Smectic A Phases
研究了垂直锚定壁和外场作用下的McMillan液晶模型。对于薄的系统，临界厚度的存在下，该系统不会发生离散的相变，被确认。锚定壁和外场的影响之间的明显差异阐明通过调查的序参量和温度与外场相图的散装系统。
2004-12-09 cond-mat.soft
Effect of Functionalized CNT on Nematic anchoring
向列相是大多数棒状各向异性液晶分子所表现出的最基本的中间相。纳米粒子是取向有序的流体，其平均取向方向可以通过施加电场和磁场来操纵。碳纳米管（CNT）是一种形状各向异性的高分子材料，由于其独特的电学和力学性质，在工业上有着广泛的应用。向列相的自组织性质可用于排列分散在其中的CNT。我们将功能化的碳纳米管分散在液晶液晶中，并进行了大量的实验研究。我们将介绍一些CNT-LC色散的电光开关和介电测量结果。我们已经观察到，在液晶（LC）中添加官能化的CNT已经导致介电各向异性（De）测量的增强证明了介电有序性的改善。这些结果表明，在配向层的锚定能量已受到影响的存在下，FCNT的LC主机。锚定增强可以归因于FCNT、LC和取向层之间的p-p电子堆叠。
2015-07-18 cond-mat.soft
Defect configurations and dynamical behavior in a Gay-Berne nematic emulsion
为了模拟由分散在基质中的表面活性剂涂覆的水滴组成的乳状液，我们对浸没在2048个Gay-Berne椭球体系统中的水滴进行了分子动力学模拟。强大的径向锚定在液滴表面诱导土星环缺陷配置，与理论预测非常小的液滴。一个表面环配置观察到较低的径向锚定强度，和一对点缺陷附近的极的液滴切向锚定。我们还模拟了落球实验，并测量了拖曳力的各向异性，在存在强径向锚定以及零锚定强度。
1999-11-21 cond-mat.soft
Alignment transition in a nematic liquid crystal due to field-induced breaking of anchoring
我们报道了由于场致锚定断裂引起的双列液晶从最初的垂面到准平面的取向转变。初始的垂面排列是通过Langmuir-Blodgett单层实现的。在这种几何结构中，锚固强度可以通过Frederiks转换技术来评估。施加高于某一阈值的电场引起表示为DSM 1和DSM 2的湍流状态。虽然DSM 1不影响锚定，但DSM 2破坏了表面和液晶之间的耦合：从DSM 2状态关闭场不会立即恢复垂面排列。相反，我们得到一个准平面亚稳态排列。转变的单元厚度依赖性与
1999-02-18 cond-mat.soft
Motility of active nematic films driven by "active anchoring"
我们提供了一个极小模型的主动接触薄膜与固体基板和被动各向同性流体，并探讨其动力学在一维和二维的混合格子玻尔兹曼模拟和分析计算相结合。通过施加在基板上的锚定，而主动流诱导在接口（“主动锚定”）的首选对齐，我们证明了定向流体流动自发出现的情况下，两个锚定类型是相反的。在一维，我们的模型减少到一个类似的加载弹性柱。在这里，从静止状态到运动状态的过渡类似于屈曲分叉，但是对于给定的一组参数和边界条件，仅通过改变初始条件就提供了反转流动方向的可能性。我们的模型的二维变体允许额外的切向不稳定性，导致自组装传播表面波的中间活动和连续变形的不规则表面在高活性。我们的研究结果可能是相关的设计积极的微流体的几何形状，但也为曲率引导的自组装或可切换的衍射光栅。
2017-02-15 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
Chiral ground states in a nematic liquid crystal confined to a cylinder with homeotropic anchoring
本研究用Q张量奇异势方法分析垂直锚定圆柱受限的弹性各向异性向列液晶基态，发现小半径下含双绕轴向错线的扭曲构型能量最低，大半径下为近简并的逃逸构型，展曲-弯曲差异可打破该简并。
2025-02-20 cond-mat.soft
Shear dynamics of an inverted nematic emulsion
在这里，我们从理论上研究了剪切流下的二维和三维各向同性液滴在双液晶中的动力学。我们发现了一个大的剧目可能的非平衡稳态的剪切速率和锚定在液滴表面上的的方向指示剂字段的函数。我们首先讨论垂面锚定。对于弱锚定，我们恢复的典型行为的剪切各向同性液滴在一个二元流体，旋转，拉伸，并可以打破所施加的流量。对于中间锚定，新的可能性出现，由于弹性效应的流体。我们发现，在这种制度的二维液滴可以倾斜和移动的流动，或翻滚不断在中心的通道。对于足够强的锚定，最后，在平衡时靠近各向同性液滴表面形成的拓扑缺陷中的一个或两个与其分离，并被流拖到深的非平衡状态。相反，在3D中，与正常锚定向错线相关的土星环可以通过流动变形并向下游移动，但至少在我们探索的参数范围内，始终保持在液滴附近。2D中的切向锚定导致不同的动态响应，因为这种情况下的boojum缺陷特性可以在相对于正常锚定情况的较弱剪切下从液滴中解绑。我们的研究结果应刺激进一步的实验与反液晶乳液剪切下，因为大多数的预测可以通过监测液晶取向模式的演变或跟踪随时间的液滴的位置和形状在原则上是可测试的。
2016-09-04 cond-mat.soft
Orientational instability of the director in a nematic cell caused by electro-induced anchoring modification
我们从理论上研究了在电场作用下，在充满挠曲电性液晶的盒中，指向矢从垂直面态到垂直面-平面混合态以及从平面-垂直面混合态到垂直面-平面混合态的阈值。所述液晶掺杂有CTAB类物质，所述CTAB类物质的一部分分子解离成正离子和负离子。锚定的细胞表面之一被认为是强大的和垂面的，而另一个表面可以吸附正离子发挥的作用，NLC分子在这个表面上的定向表面活性剂。在一定的电压下，由于吸附表面上的指向矢的变化条件，NLC体中的取向转变是可能的。我们计算各自的阈值电压作为锚定参数的函数。这些参数的临界值的存在，超过该值的取向过渡不发生，建立。
2021-03-29 cond-mat.soft
Sensitive methods for estimating the anchoring strength of nematic liquid crystals on Langmuir-Blodgett monolayers of fatty acids
研究了N-（对甲氧基苯亚甲基）-对丁基苯胺（MBBA）液晶分子在脂肪酸（COOHC $_{n}$ H $_{2n+1}$）LB膜上的锚定行为，并与脂肪酸烷基链长$n$（$n = 15, 17, 19, 21$）进行了比较.将单层沉积在ITO涂覆的玻璃板上，所述玻璃板用于组装填充有处于微相中的MBBA的各种厚度的夹层电池。从流动诱导的准平面到表面诱导的垂面排列的弛豫机制进行了研究，这四个线性下降与增加的烷基链$n$的长度，这表明Langmuir-Blodgett膜在该现象中发挥了作用。这一事实证实了由一个敏感的估计MBBA的锚定强度的脂肪酸单分子膜锚定断裂后发生在两个电场诱导的湍流状态之间的过渡，表示为DSM 1和DSM 2。结果发现，锚定破坏的阈值电场，这可以被认为是作为锚定强度的量度，也随着$n$的增加而线性减小。因此，这两种方法在解决锚定强度的微小差异方面具有高灵敏度。在包被有两种脂肪酸（$n=15$和$n=17$）的混合Langmuir-Blodgett单层的细胞中，当两种酸以相等的量存在时，观察到松弛速度的最大值。这种观察是通过改变细胞内各组分之间的比例形成表面活性剂膜的.
2001-01-15 cond-mat.soft
Capillary and anchoring effects in thin hybrid nematic films and connection with bulk behavior
通过一个分子模型，我们研究了具有拮抗锚定角的混合物薄膜，其中一个表面是在强锚定制度。如果锚定在另一个表面是弱的，并在各向同性相润湿的情况下，锚定过渡可能会与毛细各向同性-毛细相变以有趣的方式相互作用。对于一般的锚定条件，在这个表面上，我们确认存在的步骤倾斜，双轴相和相关的过渡到线性，恒定倾斜旋转，配置。台阶状相与体各向同性相连接以增加膜厚度，使得后者的转变被解释为毛细管各向同性-相变。最后，我们提出了可能的全球表面相图。
2008-06-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Reconfigurable swarms of colloidal particles electrophoretically drivenin nematic liquid crystals
我们目前的实验中，不等轴的胶体微粒分散在一个垂直的锚定条件下的液晶液晶盒动态组装的液晶使能电泳（LCEEP），使用一个AC电场垂直的限制板。具有负介电各向异性的介电常数主体导致平行于单元板的驱动力。我们利用所得到的滑动锚定条件和退化的粒子运动的方向设计可重构的轨迹使用光敏锚定层（偶氮硅烷自组装单层），作为粒子轨迹遵循本地导演取向。
2016-05-20 cond-mat.soft
Bistable anchoring of nematics on rough substrates
我们分析了润湿和锚定液晶无序之间的相互作用，例如，在Landau-de Gennes理论的框架中，在衬底和向列-各向同性（NI）界面上的竞争垂直和平面易轴的情况下，粗糙衬底。计算了方位对称衬底的相图。我们确定了两个制度-一个强耦合制度，润湿过渡与锚定过渡相吻合，和一个弱耦合制度，其中两个是分开的。锚定过渡是一阶的，并且在垂面锚定和平面锚定之间切换。这两个竞争方向在很宽的参数范围内是亚稳定的。因此，这样的表面可以用来生成双稳态。
2008-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Coarse-grained surface energies and temperature-induced anchoring transitions in nematic liquid crystals
我们介绍了一个粗粒度的描述的表面能的液晶。在宏观尺度上，靠近表面的指向矢的热涨落以依赖于温度的方式重整化裸表面势。重整化势的角度依赖性被戏剧性地平滑，从而解释了Rapini-Papoular形式的成功。接近各向同性相，锚定能被强烈抑制，其形状的变化允许锚定过渡。我们的理论定量地描述了锚定能的温度依赖性和文献中报道的温度诱导的锚定转变。
1999-05-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Weak-anchoring effects in a thin pinned ridge of nematic liquid crystal
本文研究了平坦基底上二维固定向列型液晶薄脊中的弱锚定效应，通过求解简化控制方程发现五种解类型并证实接触线附近发生锚定断裂，实验测得空气与5CB界面锚定强度。
2023-03-30 cond-mat.soft
Strong anchoring boundary conditions in nematic liquid crystals: Higher-order corrections to the Oseen-Frank limit and a revised small-domain theory
University of Manchester（曼彻斯特大学）
本文通过保留Rapini-Papoular表面能并采用外推长度与相干长度可比拟的标度，分析了二维受限向列相液晶在强锚定极限下的小域和Oseen-Frank渐近行为，揭示了混合边界条件比Dirichlet条件能更准确地描述缺陷结构。
2026-06-01 cond-mat.soft
Charge-, salt- and flexoelectricity-driven anchoring effects in nematics
本文研究了双电层和挠曲电性对一般疏水流体表面锚定的影响。在一个简化的模型中，我们证明了一个可调电解质的表面锚定强度如何可以受到表面电荷，体离子浓度和/或flexoelectricity的影响，有效地改变不仅锚定的幅度，而且锚定类型，如从平面倾斜。特别是，我们设想可能的调整锚定强度的盐浓度的制度，其中足够强的静电锚定，控制（屏蔽）表面电荷，可以与非静电锚定。这种效应是由表面电荷、离子和挠曲电引起的电子指向矢和出现的静电势之间的竞争性能量-扭矩耦合驱动的。我们的研究结果提出了一种通过静电效应影响表面锚定的方法，该方法可用于各个方面，包括胶体颗粒在可渗透流体中的自组装，光学和显示图案以及传感。
2021-01-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Anchoring-dependent bifurcation in nematic microflows within cylindrical capillaries
液晶相的毛细微流是材料、生物和仿生系统的核心。尽管其基本的和应用的意义，详细了解的静态行为的非线性液晶（NLC-S）在圆柱形毛细管仍然缺乏。在这里，使用基于Leslie，Ericksen和Parodi的连续介质理论的数值模拟，我们研究了具有垂直（正常）和均匀平面锚定条件的圆柱形毛细管内的固定NLC流动。通过考虑流动对准NLC，5CB的材料参数，我们报告说，而不是预期的，独特的导演场单调地接近对齐角超过相应的埃里克森数（无量纲数捕捉粘性v/s弹性效应），第二个解决方案出现低于阈值流量（或施加的压力梯度）。我们表明，第二个解决方案，一个线虫动力学分叉产生大力退化导演倾斜的阈值压力梯度，可以控制的表面锚定和流动驱动机制（压力驱动或体积驱动）的发病。对于垂面锚定，该交替指向矢场在毛细管中心附近定向成与对准角相反;而在均匀平面的情况下，交替指向矢场在整个毛细管体积中延伸，导致流速随着压力梯度的增加而减小。虽然这种线虫动力学分叉的实际实现和利用仍有待系统的探索，但先前已经在微流体环境中报道了在两种垂面下出现的流变学特征（Sengupta等人，物理修订信函110，048303，2013）和平面锚定条件（Sengupta，Int. J. Mol. Sci. 14，22826，2013）。
2021-03-15 cond-mat.soft
Nematic Anchoring on Carbon Nanotubes
碳纳米管（CNT）在液晶（LC）中的稀悬浮液不会干扰LC指向矢。由于LC-CNT具有较强的锚定能和结构对称性匹配，CNT长轴遵循指向矢场，具有增强的介电各向异性。这种强大的锚定能量稳定了局部的伪介电畴，导致各向同性相中的非零介电各向异性。这些各向异性畴响应于外部电场并显示出固有频率响应。这些域的存在使得各向同性相场响应，从而产生大的介电滞后效应。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Towards independent control of polar and azimuthal anchoring
蒙特卡罗模拟，实验和连续理论被用来检查锚定所表现出的图案化的基板上的液晶，包括一个周期性的矩形阵列，分别促进垂直和平面对齐。结果表明，易轴和有效的锚定能量促进这种表面可以很容易地控制通过调整图案的设计。计算揭示了丰富的行为：对于强锚定，如模拟系统所示，对于矩形比$\geq 2$，锚定器在矩形的长边方向上对齐，方位角锚定系数随图案形状而变化。然而，在弱锚定的情况下，包括我们的实验系统，优先锚定是退化的两个矩形对角线之间。预测锚定系数和系统长度尺度的中间组合的对角对齐和边缘对齐的安排之间的双稳性。
2013-04-22 cond-mat.soft
The Isotropic-Nematic Interface with an Oblique Anchoring Condition
我们提出的数值和分析结果的单轴和双轴顺序在各向同性的界面内Ginzburg-Landau-deGennes理论。我们研究的情况下，施加一个斜锚定条件渐近的界面的一侧，再现以前的工作结果时，这种条件减少到平面或homoeotropic锚定。我们构造物理动机和计算灵活的单轴和双轴顺序的变分配置文件，比较我们的变分结果从最小化的金斯堡-朗道-德Gennes自由能得到的数值结果。虽然标量单轴和双轴序参量的空间变化被限制在界面附近，但粘弹性要求指向矢取向在界面位置处的平面或各向同性锚定与无穷远处的边界条件之间线性插值。界面处的平面锚定或各向同性锚定的选择取决于Ginzburg-Landau-deGennes弹性系数L_2的符号。我们的变分计算与我们的数值计算是密切一致的，并同意定性与密度泛函理论和分子模拟的结果。
2009-08-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Director alignment at the nematic-isotropic interface: elastic anisotropy and active anchoring
向列相的活动驱动界面流动，导致优先排列，即切线或平面的可伸展系统（推）和垂直或垂面的收缩的（拉）。这种排列被称为主动锚定，并且已经报道了许多系统，并使用主动锚定流体动力学理论进行了描述。后者基于单弹性常数近似，即，它们假定潜在的被动磁致伸缩的弹性各向同性。然而，真正的向列相具有不同的弹性常数，这导致界面锚定。在本文中，我们考虑弹性各向异性的多相和多组分流体动力学模型的主动向列相和被动锚定的弹性各向异性驱动的界面之间的竞争进行调查。我们首先考虑平移不变性的系统，以分析在平坦界面的对齐，然后，考虑二维系统和主动微滴。我们调查的竞争的两种类型的锚定在很宽的范围内的其他参数，系统的特点。模拟结果表明，活跃的锚定占主导地位，除了在非常低的活动，当接口是静态的。此外，我们发现，弹性各向异性不影响的动力学，但改变的有效长度，成为各向异性。
2021-04-16 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Fluctuation-induced interactions in nematics with disordered anchoring energy
我们研究波动引起的（伪Casimir）相互作用限制在两个表面之间的液晶薄膜，其中一个表面施加一个强大的垂面锚定（确保均匀的平均导演配置文件），而另一个被认为是一个化学无序基板表现出退火，随机分布的锚定能量。我们采用鞍点近似来评估两个表面之间介导的相互作用的自由能，并研究相互作用力如何受到无序表面锚定能的影响。结果表明，无序的结果在重整化的有效表面锚定参数的方式，它导致定量和定性的变化（包括在中间表面间分离的符号的变化）在伪卡西米尔相互作用力相比，在没有无序的相互作用力。
2014-07-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shaping boundaries to control and transport topological defects in colloidal nematic liquid crystals
Utrecht University（乌得勒支大学）；Sapienza University of Rome（罗马第一大学）
通过粒子模拟、Landau-de Gennes理论和实验，研究边界地形图案化对二维受限胶体向列相液晶中锚定类型和缺陷态的调控，并数值预测动态变形边界可转化和输运拓扑缺陷。
2026-05-28 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
Influence of the flow on the anchoring of nematic liquid crystals on a Langmuir-Blodgett monolayer studied by optical second-harmonic generation
用光学二次谐波产生方法研究了毛细管流动对脂肪酸LB膜上的双液晶MBBA取向的影响。该技术的表面偶极灵敏度允许在存在液晶本体的情况下探测第一液晶单层的取向。据发现，毛细流动导致与脂肪酸单层接触的液晶分子的第一单层以大的预倾斜（78度）在流动方向上取向，导致在体中的液晶指向矢的展曲弯曲变形的准平面对准。它本身也受到流动的影响。准平面流动诱导排列被认为是亚稳态的。一旦流动停止，垂直取向的圆形结构域在样品中成核并膨胀，直到整个样品变得垂直。从流动诱导的准平面到表面诱导的垂面排列的弛豫过程也由SHG监测。结果发现，在垂直状态下，第一层的预倾角为38度，几乎各向同性地分布在细胞的平面上，对先前流动的方向略有偏好。
2000-11-05 cond-mat.soft
Insensitivity of active nematic dynamics to topological constraints
限制一个液晶施加拓扑约束的取向顺序，允许全局控制的平衡系统的操纵锚定边界条件。在这篇文章中，我们调查是否一个类似的策略，允许控制主动液晶。我们研究了一个流体动力学模型的可扩展的活动限制在容器中，与不同的锚定条件，施加不同的净拓扑电荷的控制器。我们表明，动态控制的拓扑缺陷之间的复杂的相互作用的董事和他们诱导的涡流。我们发现三个不同的状态，通过不同的限制和强度的主动应力：拓扑最小的状态，循环缺陷状态，和湍流状态。与平衡系统相比，我们发现锚定条件被主动流屏蔽，在不同的拓扑约束下保持系统行为。这一观察发现了活性材料和平衡材料之间的根本区别。
2017-11-28 cond-mat.soft
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
Biaxiality at the Isotropic-Nematic Interface with Planar Anchoring
我们重新审视经典问题的结构各向同性的界面内的金斯堡-朗道-德Gennes理论，完善以前的分析处理双轴的接口。我们比较我们的分析与数值结果通过一个高精度的谱配置方案的解决方案的朗道-金兹伯格-德Gennes方程。在早期的工作相比，我们获得了改进的协议与数值的单轴和双轴的配置文件，准确的渐近结果的衰减双轴顺序的界面和各向同性的两侧和准确的拟合的数据从密度泛函的方法来解决这个问题。
2009-06-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermal diode made by nematic liquid crystal
本文研究了如何利用限制在毛细管内的液晶来设计热二极管。在垂面锚定的情况下，出现称为逃逸径向向错的缺陷结构。这种结构的不对称性导致室温下热整流率高达3.5%，与由碳纳米管制成的热二极管相当。讨论了系统对加热功率、毛细管几何形状和分子锚定角的敏感性。
2016-07-13 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
Surface Anchoring Energy of Cholesteric Liquid Crystals
本文提出了一个适用于胆甾相液晶的表面能表达式。我们发现，存在一个对称性允许项的手性向列，不出现在传统的Rapini-Papoular表面能的形式。我们讨论了这个新的表面锚定项的一些后果。
2019-07-19 cond-mat.soft
Surface anchoring as a control parameter for stabilizing torons, skyrmions, twisted walls, fingers and their hybrids in chiral nematics
手征凝聚态系统，如液晶和磁铁，表现出大量的空间局部拓扑结构，出现从介质的扭曲倾向和限制和场耦合效应的竞争。我们表明，垂直表面边界条件的强度可以用来控制孤子和其他局域场配置的结构和拓扑。通过结合数值模拟和三维成像的导演场，我们揭示了结构的稳定性图和相互转换的扭曲的墙壁和手指，torons和skyrmions和他们的晶体组织时，改变边界条件。我们的研究结果提供了一种可控实现具有两者特征的skyrmion、torons和混合孤立子结构的方法，这将有助于此类拓扑孤立子的基础探索和技术应用。此外，我们还讨论了如何利用其他材料参数来确定孤子的稳定性，以及如何将类似的原理系统地应用于其他液晶孤子和其他材料系统中的孤子。
2020-05-06 cond-mat.soft
Generalized Berreman's model of the elastic surface free energy of a nematic liquid crystal on a sawtoothed substrate
在本文中，我们提出了一个推广的Berreman的模型的弹性贡献的表面自由能量密度的液晶在一个支持垂面锚定，作为一个函数的波数的表面结构$q$，倾斜角$α$和表面锚定强度$w$的衬底存在。除了以前报道的非解析贡献成正比于$q\ln q$，由于在楔形底部和顶点的衬底的向错线的成核，下一个领先的贡献是成正比于$q$对于一个给定的衬底粗糙度，与Berreman的预测。我们计算了这个项，发现它有两个贡献：相对于对应于孤立的向错线的指向矢场的偏差，以及它们相关的核心自由能。从Landau-de Gennes模型得到的结果比较表明，我们的模型是相当准确的极限$wL>1$，当强锚定条件有效地实现。
2012-05-18 cond-mat.soft
Director configurations of a nematic liquid crystal confined in a toroidal geometry. A finite element study
通过三维有限元计算，对限制在环形体积中并受外部磁场作用的双折射液晶的各种指向矢结构进行了数值计算。平衡导演场被发现从最小化的弹性磁能量的磁介质。圆环内表面的指向矢沿垂面或切向固定。我们考虑一个均匀的和方位角的磁场，其方向是在冲突与各自的表面锚定。研究了拓扑不等价组态的相对稳定性与磁场强度和约束环几何参数的关系。我们发现，在一个环形的几何形状的指向矢“逃逸”的向错，这通常发生在一个圆柱形的管，是绝对稳定的，只有弱磁场和切向锚定，而垂面锚定的指向矢领域包含向错环是更有利的。当一个强的均匀磁场横向施加时，所产生的指向矢场不再是轴对称的，相反，它揭示了有限长度的弯曲向错。
2000-12-20 cond-mat.soft
Note on the hydrodynamic description of thin nematic films: strong anchoring model
本文讨论了在自由表面和基底上强锚定极限下，双折射液晶薄膜的长波流体力学模型。我们严格澄清如何弹性能量进入演化方程的膜厚度，以提供一个坚实的基础，为进一步的调查：在文献中存在几个相互矛盾的模型，预测定性不同的行为。我们巩固了各种方法，并表明，长波模型通过渐近展开的完整的线虫流体动力学方程一致的边界条件与模型一致，通过采用基于基本自由能泛函的激励梯度动力学制剂获得。结果发现，在强锚定的情况下，弹性畸变能总是稳定的。为了支持本文主要部分的讨论，附录给出了通过渐近展开的膜厚演化方程的完整推导。
2013-07-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Active sorting to boundaries in active nematic -- passive isotropic fluid mixtures
该研究用双流体模型探究活性向列-被动各向同性流体混合物的边界分选规律，发现活性流体拉伸/收缩特性与锚定方式共同决定边界聚集行为，机制源于向列序梯度，结果可经微管-驱动蛋白实验验证，或与生物体系边界分选相关。
2025-09-01 cond-mat.soft physics.bio-ph
Nucleation Induced Undulative Instability in Thin Films of nCB Liquid Crystals
一个表面不稳定性的报告，在薄膜的5CB和8CB，发生附近的各向同性相变。虽然这种不稳定性导致的图案让人想起的失稳脱湿，我们表明，它实际上是基于成核机制。其特征波长与膜厚关系不大，但与加热速率关系很大。
2001-05-28 cond-mat.soft
Pseudo-Casimir interactions across nematic films with disordered anchoring axis
我们认为有效的伪Casimir相互作用力介导的一个液晶薄膜由两个平面，其中之一施加随机（无序）分布的优选锚定轴在所谓的容易的方向。我们认为这两种情况下的淬火以及退火无序无序的无序表面上的容易的方向，并分析所产生的波动引起的表面之间的相互作用。在淬火无序的情况下，我们表明，无序的影响出现在总的相互作用的添加剂和占主导地位的中间表面间的分离。无序的影响被证明是不重要的，在非常小和非常大的分离。在退火无序的情况下，它的影响是非添加剂的总表面间的相互作用，可以合理化的重正化外推长度。
2013-10-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Weak Anchoring and Surface Elasticity Effects in Electroosmotic Flow of Nematic Liquid Crystals Through Narrow Confinements
由于微流控输运现象的出现，微流控液晶流的出现引起了人们的重新关注。在众多的输运过程中，电渗是一种有效的窄约束流体驱动方法。在目前的研究中，我们探讨了电驱动流的离子夹杂物考虑到从表面诱导的弹性和双电层现象的影响，一个可压缩流体。表面效应对流动特性的影响在微受限环境中会增大，必须加以适当的处理。为此，我们设计的耦合流动控制方程的基本自由能分析考虑的贡献，从第一和第二阶弹性，介电，挠曲电，离子和熵的能量。我们进一步考虑了弱锚定表面调整与二阶弹性，这有助于我们更准确地捕捉沿边界的指向矢变形。本研究的重点是在所产生的线性电渗通过狭缝型微通道，其表面被认为是化学处理，以显示一个垂直型弱锚定状态的表面电荷和弹性效应的影响。特别是在较高的电场下，观察到了一种光学周期性条纹结构，其中用于动态研究的埃里克森数被限制在统一的数量级。
2016-04-20 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interactions of distinct quadrupolar nematic colloids
在Landau-de Gennes理论框架下研究了双折射液晶中球形胶体之间的有效相互作用。胶体的不同之处在于它们与胶体的相互作用。虽然这两种粒子诱导四极远场畸变的矩阵中的x-ray，与不同的四极矩，一个有利于垂直和其他退化平面锚定的x-ray导演。在强锚定体系中，具有垂面锚定的胶体伴随有赤道向错线缺陷，称为“土星环”，而具有简并平面锚定的胶体成核一对映表面缺陷，称为“Boojums”。在线性（大距离）状态下，胶体相互作用是四极型的，其中四极具有相反的符号。当胶体平行或垂直于远场指向矢排列时，这些都是有吸引力的。在短距离下，包括缺陷之间的“直接”相互作用的非线性效应引起颗粒之间的排斥，这防止它们接触。这一发现支持了最近报道的胶体方形微晶组装的稳定性。
2012-05-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Electrokinetic flows in liquid crystal thin films with fixed anchoring
本文研究了在外加静电场作用下液晶流体膜中离子和质量的输运。解析和数值解给出了一些典型的配置感兴趣的电动力学：薄膜与空间不均匀的磁指向矢，周期性的或包括一组孤立的向错。我们提出了一个定量描述的机制，诱导空间电荷分离的电介质中，所产生的流量的结构和幅度。给出了拓扑电荷$m=-1/2, 1/2$和$1$的向错引起的电荷分布和流速的基本解。这些解决方案允许分析几个设计师的流量，如“推”流创建的三个共线向错，由一个浸没的球形颗粒（相当于一个$m=1$缺陷）及其伴随的$m=-1$双曲刺猬缺陷，和非线性离子迁移率背后的机制时，施加的字段是垂直的线连接的缺陷。
2016-10-21 cond-mat.soft
Nematohydrodynamics for Colloidal Self-Assembly and Transport Phenomena
我们研究了向列型液晶填充的微流体通道中的胶体颗粒，并展示了颗粒和通道壁之间的弹性相互作用如何导致与传统微流体相比不同的颗粒动力学。对于静态颗粒，在不存在流场的情况下，颗粒表面上的指向矢取向经历从均匀到垂面锚定的快速转变，作为锚定强度和颗粒尺寸的函数。在存在流场的情况下，除了颗粒上的流体粘性应力之外，由于锚定条件而施加向列相诱导的弹性应力。所产生的力被示出提供基于尺寸的分离单个颗粒的可能性。对于多粒子系统，粒子间相互吸引力引起粒子间相互吸引力，粒子聚集并重新定向。这些结果说明了如何耦合向列流体动力学效应可以影响流动性和空间重组的胶体颗粒在微流体应用。
2017-07-18 cond-mat.soft
Shaping thin nematic films with competing boundary conditions
液晶的自由界面倾向于最小化毛细作用和锚定力。在这里，我们研究了平面和径向几何形状的锚定边界条件和一个可变形的界面的薄膜。假设一个微扰近似，我们研究了指向矢配置与自由界面形状之间可能的耦合。在长波长极限独立的表面张力，我们发现解析阈值厚度时，平坦的薄膜变得不稳定。接下来，我们量化的分叉的圆环走向结构与$m$倍旋转对称性，诱导的弹性各向异性的大部分？我们相信，我们的简化方法可以提供额外的洞察力与固有的液晶秩序和自由界面的材料的弹性和毛细现象。
2014-06-16 cond-mat.soft
A Transient Instability in Thin Films of nCB Liquid Crystals
一个瞬态的表面不稳定性的报告在薄的超导薄膜的5CB和8 CB，发生近向列-各向同性相变。虽然这种不稳定性导致的图案让人想起的失稳脱湿，我们表明，它实际上是基于成核机制。其特征波长与膜厚关系不大，但与加热速率关系很大。
2001-04-23 cond-mat.soft
Domain Walls and Anchoring Transitions Mimicking Nematic Biaxiality in the Oxadiazole Bent-Core Liquid Crystal C7
我们调查的起源二次向错，最近被描述为一个新的证据的双轴向列相在恶二唑的双核热致液晶C7。与分类的光学技术，如偏光光学显微镜，LC PolScope，荧光共聚焦偏光显微镜，我们证明，二次向错代表非奇异域壁形成在单轴晶在表面锚定过渡，其中表面取向的董事从切向（平行于边界板）倾斜。每个畴壁分隔两个区域，其中指向矢在相反的方位角方向上倾斜。在墙的中心，指向矢保持与粘结板平行。通过施加适度的电场可以容易地去除畴壁。的锚定过渡解释的平衡（a）的聚酰亚胺取向层产生的固有的垂直表面锚定和（b）的切向排列所造成的离子杂质形成双电层。该模型是支持的事实，即切线倾斜锚定过渡的温度降低细胞厚度的增加和离子物种（添加盐）的浓度增加。我们还表明，表面对齐的样品的热降解的强烈影响。该研究表明，C7只表现出单轴向的双相，并证明了另一种机制（形成二次向错），通过这种机制，单轴向双相可以模拟双轴向双相行为。
2015-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
