Isotropic, Nematic and Smectic A Phase Behaviour in a Fictitious Field
本文在McMillan平均场近似的框架下，研究了液晶在外场作用下的相行为。结果表明，温度与近晶A级相互作用参数的相图在外场作用下呈现出不同的拓扑结构。精确地讨论了场共轭对近晶A相的影响。
2004-07-21 cond-mat.soft
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
Calorimetric study of the nematic to smectic-\textit{A} and smectic-\textit{A} to smectic-\textit{C} phase transitions in liquid-crystal+aerosil dispersions
对气溶胶在液晶4- \textit{n} -戊基苯基硫醇-4 '-\textit{n} -辛氧基苯甲酸酯（$\bar{8}$ S5）中的纳米胶体分散体进行了高分辨率量热研究，其作为气溶胶浓度和温度的函数，跨越近晶- \textit{C}到近晶相。在该温度范围内，该液晶具有两个连续的XY相变：波动主导的具有$α\approx α_{XY} = -0.013$的近晶- \textit{A}转变和平均场近晶- \textit{A}到近晶- \textit{C}转变。\textit{N} \textit{A}相变的有效临界特征在引入猝灭无序的整个范围内保持不变，而峰高和焓可以通过考虑准临界涨落的截止长度尺度来很好地描述。该体系中\textit{N} \textit{A}转变的稳健性质与氰基联苯-气溶胶体系形成对比，并且可能是由于介晶是非极性的并且具有长的介晶范围。Sm的\textit{A} -Sm \textit{C}转变的特征随无序度的增加而逐渐变化，但仍保持平均场的性质。在Sm \textit{A} -Sm \textit{C}转变的热容最大值标度为$ρ_S^{-0.5}$，具有从三临界到简单平均场阶跃行为的明显演化。这些结果通常可以被理解为液晶的硬化（液晶弹性以及近晶层压缩模量$B$）与二氧化硅密度。
2005-10-10 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
Helix alignment, chevrons, and edge dislocations in twist-bend ferroelectric nematics
Advanced Materials and Liquid Crystal Institute, Kent State University（肯特州立大学先进材料与液晶研究所）；Materials Science Graduate Program, Kent State University（肯特州立大学材料科学研究生项目）；Faculty of Chemistry, University of Warsaw（华沙大学化学系）；Faculty of Advanced Technology and Chemistry, Military University of Technology（军事理工大学先进技术与化学学院）；Jozef Stefan Institute（约瑟夫斯蒂芬研究所）；Department of Physics, Faculty of Natural Sciences and Mathematics, University of Maribor（马里博尔大学自然科学与数学学院物理系）；Department of Physics, Kent State University（肯特州立大学物理系）
研究扭弯铁电向列相NTBF中表面对齐、V形缺陷和边缘位错的特性，揭示其在电光应用中的潜力。
2025-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Molecular field theory for biaxial smectic A liquid crystals
热致性双轴晶A相似乎是罕见的，但双轴近晶A相较少。在这里，我们使用分子场论来研究一个简单的双参数模型，其中一个参数促进双轴相和第二促进近晶性。该理论结合了双轴Maier-Saupe和McMillan模型。我们交替使用Sonnet-Virga-Durand（SVD）和几何平均近似（GMA）来表征分子的双轴性。对于非零的近晶性和双轴性，该模型总是预测一个基态双轴近晶A相。对于低程度的近晶有序，相图是非常丰富的，预测单轴和双轴的双晶和近晶相，此外还有各种三临界和四临界点。对于更高程度的近晶性，双轴晶相的稳定区域受到限制并最终消失，产生双轴近晶相。从两个替代近似分子双轴性的相图是相似的，除了因为SVD允许一阶各向同性-双轴向转变，而GMA预测分离各向同性和双轴向相变的朗道点。我们推测，热致性双轴晶相的稀有性部分是稳定的类似近晶相的存在的后果。
2021-05-21 cond-mat.soft
Nematic and smectic phases with proper ferroelectric order
本研究合成了一种呈现三个铁电液晶相序列的材料，揭示了NF相中的极性序在SmAF和SmCF近晶相中的保持机制，证实了其铁电基态，并发现两相介电响应存在显著差异。
2024-10-15 cond-mat.soft
High-resolution x-ray study of the nematic - smectic-A and smectic-A - smectic-C transitions in 8barS5-aerosil gels
利用高分辨X射线衍射技术研究了分散的纳米气溶胶对热致液晶材料4-正戊基苯硫醇-4 '-正辛氧基苯甲酸酯8 barS 5的两个相变的影响。气溶胶通过氢键结合在一起形成凝胶，对液晶施加弱的淬火无序。近晶-A波动的特点是由一个两个组成部分的线形代表热和随机场的贡献。需要对这种线形进行详细说明，以描述近晶C相的波动;特别是必须明确考虑倾斜对热波动的波矢依赖性的影响。近晶-C倾斜序参量的大小和温度依赖性被观察到不受无序的影响。这可能是一个结果的大裸近晶相关长度的调制方向为这个过渡。这些结果表明，对具有淬火无序的辛基氰基联苯（8 CB）和辛氧基氰基联苯（8 OCB）液晶的近晶-A转变的理解可以扩展到完全不同的材料和转变。
2003-05-16 cond-mat.soft
Effect of Chain Flexibility on Nematic-Smectic Transition
提出了具有硬核排斥的均匀半柔性链系统的向列-近晶相变理论。无论是一般的密度泛函形式主义的管模型计算表明，链的灵活性的结果在一个强大的一级转变，在刚性杆的向列-近晶转变的常见的弱结晶化的情况下。计算得到的均匀双稳相的旋节线体积分数和调制不稳定性的周期与最近的实验结果一致。
1998-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Thick smectic shells
限制在球表面的近晶薄膜的已知基态由四个+1/2缺陷和一个沿测地线的指向矢组成。使用一个简单的微扰方法，我们表明，厚的近晶薄膜上的平面锚定的球，这个解决方案打破了，扭曲的近晶层。当弯曲弹性常数超过锚定强度乘以内球半径时，发生失稳。超过这个阈值，形成一个周期性的人字形结构，实验观察，以及，减轻几何挫折。我们量化近晶壳的厚度和曲率的影响，并提供洞察所观察到的纹理的波长。
2015-04-07 cond-mat.soft
Anomalous elasticity in nematic and smectic elastomer tubule
我们研究的异常弹性的小管阶段的弹性体和近晶弹性体膜，这是平坦的一个方向，在另一个皱巴巴的。这些相具有相同的宏观对称性，包括自发破缺的面内各向同性，因此属于相同的普适类。在膜的固有尺寸D的上临界值$D_c =3$以下，热波动相对于沿小管轴的弹性位移使弹性重新归一化，使得用于沿小管轴压缩和用于弯曲小管轴的弹性模量变得依赖于长度尺度。这种反常的弹性与d维的常规smectics属于同一普适类，其中D扮演d的角色。对于物理小管，D=2，这种异常是幂律型的，因此可能比常规smectics中的对数异常更容易通过实验检测。
2008-08-12 cond-mat.soft
Thermotropic Nematic and Smectic Order in Silica Glass Nanochannels
光学双折射测量棒状液晶（8 OCB），吸收在二氧化硅通道（7 nm直径），提出和热致散装行为相比。受限液体的取向和位置顺序分别在平行向列相到近晶相顺序转变处连续地演变，并且在向列相到近晶相顺序转变处相当大地加宽，这与体转变的不连续和良好限定的二阶特征形成对比。的朗道-德-热内分析揭示了相同的强度的近晶和近晶有序领域（由墙壁施加），并表明近晶秩序更受影响的淬火无序（起源于渠道曲折和粗糙度）比的近晶过渡。
2010-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A Molecular Field Approach to Pressure Induced Phase Transitions in Liquid Crystals : Smectic-Nematic transition
由于基于成对相互作用势的微流体系统的严格微观处理是非常复杂的，我们引入了一个简单的平均场势，这是在以前的论文中的Maier-Saupe势的修改。在此基础上，我们修改了该势，以考虑近晶A相相变的各个方面。特别地，我们研究了相变对链序和近晶序参量之间的耦合系数的依赖性，而耦合系数又取决于烷基链的长度、三临界点的存在、熵变和比热以及相变对压力的依赖性。
2021-03-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Nematic--to--Smectic-A Transition in Aerogel
我们研究了气凝胶中向列-近列-A（NA）转变的模型，发现即使是任意弱的淬火无序（即，低气凝胶密度）破坏了平移（近晶）有序。忽略弹性非谐性，但保持非谐耦合到无序，导致在这个系统中没有"布拉格玻璃“相的预测：它充满了由淬火无序引起的位错环。取向（取向）秩序被破坏，以及是尖锐的NA过渡，与最近的实验结果一致。
1997-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Tensorial Model of Chiral Smectic C Liquid Crystals
本文提出一种基于张量序参数和层调制序参数的连续介质模型，用于描述手性近晶C液晶的取向、分层、手性与极化耦合效应，并通过数值实验验证其能模拟螺旋、双稳态切换等复杂现象。
2025-09-07 cond-mat.soft
Two Experimental Tests of the Halperin-Lubensky-Ma Effect at the Nematic-Smectic-A Phase Transition
我们已经进行了两个定量测试的预测的基础上的波动引起的一阶相变的Halperin-Lubensky-Ma（HLM）理论。首先，我们探讨了外加磁场对液晶中向列-近晶-A（NA）转变的影响。第二，我们研究的依赖性的一阶不连续性作为纯8 CB和三个8 CB-10 CB混合物的混合物浓度的函数。我们发现的第一个定量的证据偏离HLM理论。
1999-11-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Effect of polydispersity and soft interactions on the nematic vs. smectic phase stability in platelet suspensions
我们从理论上讨论，使用密度泛函理论，相稳定性的悬浮液中的相同厚度，但具有高的多分散性的直径的血小板，并研究多分散性对这种稳定性的影响。假设血小板像硬物体一样相互作用，但也考虑了额外的软吸引力和排斥力相互作用，这意味着代表耗尽相互作用的效果。的纵横比（直径与厚度）被认为是非常高的，以模拟最近实验探索的矿物血小板的解决方案。在这一制度的取向有序度很高，因此，模型血小板可以被视为完全平行，并通过一个基本的措施理论进行分析。我们的重点是在双晶相与近晶相的相互作用，因为高度的直径多分散性抑制了柱状相的形成。当相互作用是纯粹的硬，该理论预测一个连续的向列相到近晶相的过渡，无论直径多分散性的程度。然而，多分散性增强了近晶相相对于非晶相的稳定性。预测的情况下，一个额外的软相互作用被添加使用平均场微扰理论。在单组分流体的情况下，对于排斥力，过渡保持连续，并且近晶相随着相互作用的范围减小而变得更加稳定。相反的行为相对于范围内观察到的吸引力，事实上，过渡成为一阶低于三临界点。此外，对于吸引相互作用，出现了非均匀分层，并有一个相关的临界点。当引入片晶多分散性时，三临界温度偏移到非常高的值。
2011-02-09 cond-mat.soft
External-field-induced tricritical point in a fluctuation-driven nematic-smectic-A transition
我们从理论上研究了外场对向列-近晶-A（NA）过渡的影响，在三临界点附近，涨落效应决定了过渡的定性行为。外场通过使指向矢波动变大来抑制它们。对于涨落驱动的一阶跃迁，我们证明了外场可以驱动二阶跃迁。在适当的液晶系统中，我们预测所需的磁场为10 T量级。等效电场为$1 V/μm$阶。
1999-06-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microrheology in tumbling nematics of 8CB liquid crystals
采用粒子跟踪法研究了8CB液晶中的被动微流变学，重新定义了液晶中双折射指向矢取向的进动运动。讨论了零剪切条件下存在团簇时翻滚指向矢的物理起源。不同的结构性质（纯的结晶相，presmectic（近晶C和近晶A簇））区分与$G'$对$ω$在8 CB液晶结晶相的特征依赖性。此外，动态粘度观察到平行和垂直分量之间的交叉作为近晶A相的接近。
2015-04-01 cond-mat.soft
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
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
Shape-dynamic growth, structure, and elasticity of homogeneously oriented spherulites in an isotropic/smectic-A mesophase transition
采用Landau-de Gennes模型，结合四极张量序参量和复近晶-A序参量，模拟了初始均质近晶-A球晶在各向同性基质中的二维生长.这些模拟是在两种材料条件下进行的形状动态（纳米尺度）生长制度：各向同性弹性和等展曲弯曲弹性。这两种情况之间的生长动力学，球晶形态，界面/体能量景观的比较表明，相等的展曲弯曲弹性是需要重现过去的实验和理论观察。此外，一个以前未知的波动不稳定性，在球晶生长过程中发现，结合优选的平面锚定和缺陷脱落机制在微米级的长度尺度，可以解释焦锥曲率缺陷的形成机制，并最终近晶-A的“接力棒”结构实验观察。
2009-02-09 cond-mat.soft
Director-layer dynamics in the antiferroelectric smectic-ZA phase of a ferroelectric nematic liquid crystal
本文通过动态光散射和理论建模研究了铁电向列相液晶DIO反铁电近晶-ZA相的指向矢层动力学，发现其层压缩弹性常数比普通近晶-A相低约100倍，并分析了反铁电极化及向列相弹性常数和粘度的温度依赖关系。
2025-02-07 cond-mat.soft
Strong orientational coupling of block copolymer microdomains to smectic layering revealed by magnetic field alignment
利用\textit{in situ} X射线散射研究了液晶嵌段共聚物（BCP）在磁场作用下的自组装过程中各向同性-向列相（I-N）和向列相-近晶相（N-SmA）的转变。从无序的熔体冷却到结晶器中，产生了秩序差和排列弱的BCP微区。然而，继续冷却到SmA导致BCP取向顺序的突然增加，微区排列与近晶层的平移序参量紧密耦合。这些结果强调了在这些等级有序材料中在磁场下产生高度对准状态的N-SmA转变的重要性。
2015-09-09 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
Hard rods in a cylindrical pore: the nematic-to-smectic phase transition
本文用Onsager的第二维里理论研究了圆柱约束对平行硬棒系统相行为的影响。硬杆表示为直径为$D$且长度为$L$的硬圆柱体，而圆柱形孔为直径为$W$的无限大。壁和杆之间的相互作用是硬排斥的，并且假定分子平行于孔的表面（平面锚定）。在非常窄的孔隙（$D<W<2 D$）中，结构是均匀的，系统表现为一维Tonks气体。对于较宽的孔，由于壁-颗粒相互作用导致平均排除体积降低，因此出现不均匀的流体结构。大块向列-近晶A相变被不均匀的向列相和近晶A相之间的转变所取代。近晶相相对于介晶相是不稳定的，以减小孔宽度;这种效应对于$W<10 D$变得显著。对于$W>100 D$，由于壁的短程效应（$\sim 3-4D$），体相和受限流体的结果一致。
2013-08-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Columnar versus smectic order in systems of charged colloidal rods
本文研究了单分散、刚性、带电杆体系中非均匀液晶态的稳定性。通过对带电棒在强非线性状态下的Onsager自由能的分岔分析，研究了向列-近晶和向列-柱状不稳定性随德拜屏蔽长度的变化.虽然向列相-近晶相转变清楚地预先emits的向列相-柱状一个在政权的强屏蔽显着的稳定性的六方柱秩序观察到在较大的屏蔽长度。基于汤川模型的布朗动力学计算机模拟结果证实了理论结果。我们的研究结果连接到烟草花叶病毒棒的实验，特别是，但可能是相关的软棒状介晶在强外部定向领域一般。
2007-03-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Smectic-like rheology and pseudo-layer compression elastic constant of a twist-bend nematic liquid crystal
在扭弯液晶（N \textsubscript{TB}）液晶中，分子的平均取向呈现出具有纳米尺度周期性的螺旋结构。在介观尺度上，N \textsubscript{TB}类似于层状系统（如近晶），其中螺距相当于“伪层”，而没有真正的质量密度波。我们研究了N \textsubscript{TB}相的流变性能，并与通常的SmA相的结果进行了比较。通过对剪切响应的分析和对缺陷介导的层状体系流变学的简化物理模型的调整，我们从动态模量$G^{*}(ω)$的测量中测量了N \textsubscript{TB}相的伪层压缩弹性常数$B_{eff}$。我们发现，$B_{eff}$的N \textsubscript{TB}相是在$10^{3}-10^{6}$ Pa的范围内，它遵循的温度依赖性，$B_{eff}\sim (T_{TB}-T)^{2}$由最近的粗晶弹性理论预测。我们的研究结果表明，N \textsubscript{TB}的结构流变学是惊人的相似，通常的近晶液晶，虽然温度依赖性的$B_{eff}$是快得多的近晶液晶的粗粒度模型预测。
2020-10-30 cond-mat.soft
Surface freezing and a two-step pathway of the isotropic-smectic phase transition in colloidal rods
我们研究的各向同性近晶相变在胶体棒/聚合物混合物的动力学可视化个别近晶层。首先，我们表明，体各向同性近晶相变之前的准二维近晶相润湿各向同性近晶界面的表面冻结过渡。接下来，我们确定了一个两步动力学途径形成的散装近晶相。在第一步中，形成亚稳态各向同性-均质界面。该界面被表面诱导的近晶相润湿。在随后的步骤中，近晶层在该表面相中成核并生长成各向同性体相。
2003-08-26 cond-mat.soft
Evolution of liquid crystal microstructure during shape memory sequence in two main-chain polydomain smectic-C elastomers
通过同步辐射X射线衍射对两种主链近晶-C弹性体的结构研究揭示了在低应变和高应变下这些系统中存在两种不同的弛豫机制。在低应变下，近晶层重新取向，层法线分布在垂直于拉伸方向的平面中。该系统相对缓慢地松弛（时间常数~ 45分钟），这归因于嵌入弹性体网络中的LC层的流动性质。在高应变下，平衡时间（约4 - 8分钟）符合更快的松弛，并且似乎起源于系统的聚合物组分。由于在小应变下未对准的微区，介晶部分的全局取向序参量S的值最初是小的（~ 0.15）。随着应变的增加，局部域导向剂、介晶和聚合物链都倾向于平行于拉伸方向排列，从而在4.0的应变下产生S ~ 0.83的较高测量值。硅氧烷链段保持较不有序，对于4.0的应变达到S ~ 0.4的值。层逐渐变得倾斜于拉伸方向，符合近晶-C相的结构性质。该系统最终假定一个人字形光学单畴结构。两种弹性体即使在去除引起应变保持和形状记忆效应的外部应力之后也锁定在该状态。主链中横向分量的存在导致第二弹性体中较高的应变保持。去除外部应力后，近晶层法线朝向拉伸方向的取向的偏好仍然存在。在热退火时，人字形微结构经由与初始多畴结构不同的路径逐渐熔化。
2014-09-18 cond-mat.mtrl-sci 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 Simple Tensorial Theory of Smectic C Liquid Crystals
本文在实值张量smA模型基础上引入取向张量与密度变化的耦合项，建立可描述smC与smA的连续介质模型，并通过二维、三维数值实验验证其对人字形、缺陷、位错和TFCDs等结构的模拟能力。
2024-08-07 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
Charge ordering induces a smectic phase in oblate ionic liquid crystals
本文报道了用计算机模拟研究一个由带相反电荷的旋转椭球组成的电中性混合体，椭球的长宽比为A = 1/3。相反，硬或软排斥椭球，这是纯粹的双折射，该系统表现出近晶-A相，其中等号的电荷是违反直觉地包装在垂直于双折射导演层。
2010-04-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Smectic Liquid Crystals in an Anisotropic Random Environment
本文报道了近晶相液晶辛基氰基联苯（8 CB）在气溶胶凝胶中的高分辨X射线散射研究。对齐的凝胶引入了促进长程有序的取向场，同时施加了与近晶密度波耦合并破坏有序近晶相形成的位置随机场。在低密度的气溶胶，低温散射强度是一致的拓扑有序的XY布拉格玻璃相的存在下，预测形成响应于这种各向异性的淬火无序。所观察到的相位特征包括近晶相关性的代数衰减，其在大的长度尺度上由于不完美的双阶而被截断，以及与XY布拉格玻璃预测的普适值密切一致的幂律指数。在较高的气溶胶密度下，与XY布拉格玻璃形式的偏差是明显的。在高温下，散射强度显示出与破坏的近晶-A过渡相关联的过渡前动态波动。波动服从准临界行为在一个扩展的范围内减少的温度。的相关长度和近晶磁化率的有效临界指数系统不同的纯8 CB，表明耦合的凝胶抑制其作用的近晶临界行为的ESTA命令。
2006-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Smectic ordering in athermal systems of rod-like triblock copolymers
用第二维里密度泛函理论研究了平行刚性三嵌段共聚物体系的相行为。三嵌段颗粒由两个相同的无限薄的有限长度的硬杆的相对两端的一个中心硬柱与非零的长度和直径。稳定性分析和自由能计算表明，平行粒子体系不仅可以形成均匀的近晶A相和近晶C相，而且还可以形成均匀的近晶C相。倾斜结构的稳定性和结构仅由中心圆柱段的直径和长度控制。有趣的是，直径的影响，只有层倾斜和周期性，但不是堆积分数的近晶-C的过渡。对于所有的圆柱体长度的值，通常的近晶-A和近晶-C过渡相互竞争，没有观察到向列相柱过渡。在低和高的圆柱体长度的近晶-A相是稳定的第一，而近晶C是最稳定的中间长度值。
2007-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Long-time relaxation dynamics in nematic and smectic liquid crystals of soft-repulsive colloidal rods
了解胶体悬浮液的弛豫动力学对于确定影响其组分流动性的元素，评估其在相关时间和长度尺度上的宏观响应，从而揭示其在配方工程中开发的基本原理至关重要。在这项工作中，我们专门评估的影响，长程有序的软排斥棒状颗粒，这是能够自组织成的近晶液晶相的悬浮液的弛豫动力学。通过进行动态蒙特卡罗模拟，我们分析了平移和取向顺序对棒沿背景相形态所施加的相关方向的扩散的影响。为了提供一个清晰的画面所产生的动力学，我们评估它们对温度的依赖性，这可以显着地确定系统弛豫的响应时间和杆的自扩散系数。范霍夫关联函数的计算使我们能够识别扩散速度明显快于平均值的棒的存在，并且其浓度可以通过适当的温度选择来精确地调节。
2021-10-04 cond-mat.soft
Observation of a uniaxial ferroelectric smectic A phase
我们报道了近晶$A_F$，一种新的铁电液晶领域的液晶相。近晶$A_F$是一种极性小的棒状分子相，其形成以大约平均分子长度间隔的二维流体层。相是单轴的，具有分子指向矢，局部平均长轴取向，垂直于层平面，和铁电的，具有平行于指向矢的自发电极化的强度。极化测量表明几乎完全极性有序的$\sim 10$德拜纵向分子偶极子，和滞后极化反转与矫顽场约$2 \times 10^5$ V/m观察。近晶$A_F$相在冷却时出现在部分氟化的介晶的两种二元混合物中：2N/DIO，表现出双（$N$）-近晶$Z_A$（Sm $Z_A$）-铁电双（$N_F$）-近晶$A_F$（Sm $A_F$）相序列;和7 N/DIO，表现出$N$-Sm $Z_A$-Sm $A_F$相序列。后者提供了一个机会，研究两个近晶相具有正交系统的层之间的过渡。
2022-06-26 cond-mat.soft
My model, it has three layers: a reduced model of the smectic transition in two dimensions
本文提出一个三层简化模型研究二维近晶转变，通过精确计算自由能发现粒子端部宽度决定向列相与近晶相的稳定性，解释了椭球体与球柱体在形成近晶相上的差异。
2023-10-31 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Calorimetric study of the nematic to smectic-A phase transition in octylcyanobiphenyl-hexane binary mixtures
用高分辨交流量热法研究了液晶辛基氰基联苯（8 CB）和非介晶低分子量溶剂正己烷（hex）二元混合物中连续的顺磁-近晶-A（N-SmA）相变随温度和溶剂浓度的变化。在纯的和六个8 CB +hex样品上重复进行关于N-SmA转变温度的加热和冷却扫描，所述样品具有范围从x_{hex} = 0.02至0.12的己烷摩尔浓度。在该x_{hex}范围内的所有8 CB +hex样品保持宏观混溶，并表现出N-SmA热容峰，其随着x_{hex}增加非单调地向较低温度移动并在形状上演变，具有可再现的滞后。热容的虚部保持为零，直到x^{TCP}_{hex} \simeq 0.07$，在该值以上观察到明显的峰，对应于实焓和虚焓的跳跃。一个简单的幂律分析揭示了一个从0.30到0.50平滑增加的有效指数，振幅比A^{-}/A^{+} \rightarrow 1为x_{hex} \rightarrow x^{TCP}_{hex}。所观察到的这种由溶剂浓度驱动的朝向N-SmA三临界点的交叉与先前的结果一致，并且可以理解为液晶分子间势的减弱促进了增加的N-SmA波动。
2010-07-05 cond-mat.soft
Smectic ordering of parallel hard spherocylinders: An entropy-based Monte Carlo study
在剩余多粒子熵（RMPE）理论框架下，研究了平行硬球柱体的近晶相变。RMPE被定义为由涉及两个以上粒子的密度相关引起的对流体的构型熵的所有贡献的总和。RMPE的消失标志着系统中因压力增加而发生的结构变化。平行硬spherocylinders进行的蒙特卡罗模拟表明，这样一个单相的顺序标准准确地预测也向列-近晶过渡阈值，尽管几乎连续字符的过渡。类似的定量对应已经注意到的情况下，各向同性流体的自由旋转硬spherocylinders经历过渡到一个结晶，近晶或固相。目前的分析证实了灵活的RMPE方法作为一个实用和可靠的工具，用于检测模型液晶系统中的中间相的形成。
2003-04-03 cond-mat.soft
Morphology of Nematic and Smectic Vesicles
最近的实验显示，从嵌段共聚物与液晶侧链形成的囊泡形态丰富多样。由这些自组装嵌段共聚物囊泡形成的额外内部有序（“结构”）可导致显著变形的囊泡，这是二维有序化和囊泡形状之间的微妙相互作用的结果。球形拓扑结构的结构化囊泡中不可避免的拓扑缺陷也在控制最终囊泡形态中发挥重要作用。在这里，我们开发了一个最小的理论模型的膜结构的形态与内部结晶/近晶秩序。使用分析和数值方法，我们表明，可能的低自由能形态包括纳米尺寸的圆柱形胶束（纳米纤维），四面体囊泡，椭圆形囊泡，以及圆柱形囊泡。四面体囊泡是一个特别迷人的多面液晶膜的例子。刻面的液体囊泡可能导致设计具有四面体对称性的超分子结构和新型纳米载体。
2011-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Elastic moduli of a smectic membrane: a rod-level scaling analysis
手性棒状胶体暴露于强烈的耗尽吸引力可以自组装成手性膜，其扭曲的指向矢场不同于3D散装手性分子。我们制定了一个简单的微观变分理论，以确定组装成一个二维近晶膜杆的弹性模量。该方法是基于一个简单的Onsager-Straley理论的非均匀的导演场，我们适用于描述杆扭曲膜内。一个微观的方法，使个人弗兰克弹性模量（张开，扭曲和弯曲），以及扭曲渗透深度的近晶膜的杆密度和形状的详细估计。我们发现，弹性模量是明显不同的，从一个散装的流体，与splay弹性大得多，曲率弹性小得多，比杆组装在一个三维的流体。我们认为，使用简单的一个常数近似，其中所有的模量被假定为是相同的幅度是不合适的近晶膜的结构-性能关系的建模。
2018-01-08 cond-mat.soft
Collective Diffusion of Colloidal Hard Rods in Smectic Liquid Crystals: Effect of Particle Anisotropy
利用计算机模拟研究了不同长径比的胶体硬棒近晶A型液晶的层间扩散。近晶相的层状排列产生跳跃型扩散，由于永久障碍和瞬态笼的存在。值得注意的是，我们检测到的层间棒沿cross-director合作移动组成的串状集群。此外，我们发现，在平衡近晶相的结构弛豫显示出有趣的相似之处，与平衡外的过冷液体，虽然有粒子动力学被困在瞬态，而不是永久的笼子。此外，在固定的包装分数，我们发现，势垒高度增加，增加颗粒的各向异性，因此动力学是更不均匀和非高斯的较长的棒，产生较低的扩散系数沿的cross-director和较小的集群的层间颗粒，移动不太合作。在固定的势垒高度，动力学变得更加非高斯和异质性的较长的杆，移动更多的集体引起更高的扩散系数沿cohesive导演。
2010-04-16 cond-mat.soft
Biaxial nematic and smectic phases of parallel particles with different cross sections
本文计算了由五种不同截面的双轴粒子组成的单组分流体的相图。主粒子轴的方向在空间中是固定的，而第二轴可以自由旋转。我们构造了一个基于基本测度理论的自由能量密度泛函，研究了具有单轴、双轴和四轴对称性的双晶相和近晶相的相对稳定性。密度泛函的最小化使我们能够研究双轴粒子的相行为作为横截面几何形状的函数。对于低的颗粒截面的纵横比的值，我们得到的近晶相与四次对称，虽然相对于晶体亚稳，我们的MC模拟研究表明。对于大颗粒的纵横比，并与以前的工作[Phys.Chem.Chem.Phys.5，3700（2003）]类似，我们发现了一个四相点，其中对应于不同对称性的相之间的相变的四个旋节线相遇在一起。该点的位置对颗粒截面非常敏感，这表明优化颗粒几何形状可以是胶体颗粒设计中的有用标准，该胶体颗粒可以表现出相对于具有空间顺序的其他竞争相的双轴取向相的增加的稳定性。
2008-06-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Computing with non-orientable defects: nematics, smectics and natural patterns
缺陷是有序介质的普遍特征。它们具有某些普遍的特征，独立于底层的物理系统，反映了它们的拓扑起源。虽然缺陷的拓扑性质是强大的，他们出现的“非物理”奇点，与不可积的能量密度在粗粒度的宏观模型。我们开发了一种原则性的方法，丰富粗粒度的理论与足够的“微观物理”，以获得一致的，良好的设置模型，允许扩展系统中的缺陷的动态和相互作用的调查。我们还开发了相关的数值方法，适用于计算能量驱动的行为的缺陷在整个非晶软结晶材料谱。我们的方法可以处理序参量，有一个头-尾对称性，即导演领域，在系统中具有连续的平移对称性，如在液晶，并在系统中的平移对称性被打破，如在smectics和对流模式。我们用显式计算说明了我们的方法。
2020-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Nematic and smectic liquid crystals modeling with stiff and free-joint Lennard-Jones chain molecules
由液晶基元组成的液晶在许多科学和工程问题中起着重要的作用。具有多个介晶基元的体系如何进入液晶态是一个有趣而重要的问题。以刚性和自由连接的Lennard-Jones链分子作为液晶基元，研究了液晶基元进入不同液晶相的条件。指导方针是在一系列系统中通过受控微调程序消除不需要的平移阶数。我们不是监测无序中有序的增长，而是准备一个高取向有序的配置，并找出它松弛到哪里。这样的程序开始于一个参考系，由均匀的软球的短链，在液体-蒸汽共存的情况下，在该热力学不稳定性触发一个快速的自发生长过程。通过施加辅助场的短脉冲来排列分散取向的团簇，然后减小体积，最后将均匀分子变成异质链，我们能够获得一系列系统，包括处于稳定有序状态的双晶和近晶LC。该模型可以扩展到研究纳米颗粒或外场对液晶结构的影响。
2019-12-29 cond-mat.soft
Empty smectics of hard nanorings: insights from a second-virial theory
最近的模拟刚性平面纳米环形成的高度开放的液晶结构的启发，我们提出了一个简单的理论框架解释的流行近晶的环状物体的系统中的有序。我们研究的关键部分是计算在厚度与直径比为零的极限下，这种非凸颗粒的排除体积。使用一个简单的稳定性分析，然后我们表明，稀释系统的环形粒子有一个很强的倾向，以订购成近晶结构与一个不寻常的antinematic秩序，而相同尺寸的固体磁盘表现出的顺序。由于我们的模型环的内部体积为零，这些近晶结构基本上是空的，类似于模拟中发现的强多孔结构。我们认为，antinematic intralamellar秩序的环起着至关重要的作用，在稳定这些新的近晶结构。
2016-09-21 cond-mat.soft
In silico study of liquid crystalline phases formed by bent-shaped molecules with excluded-volume type interactions
我们已经数值研究了由非手性的液体组成，切线球体的形分子。已知该系统自发地破坏镜像对称性，因为它形成宏观手性、扭曲弯曲的手性相[Phys.Rev.Lett. 115，147801（2015）]。在这里，我们已经研究了这种液体的完整相图，并观察到几个阶段，其特征在于分子的取向和/或平移排序。除了传统的铁电体、近晶A相和上述的扭曲-弯曲铁电体相外，我们还发现了反铁电体近晶A相。对于大密度和高度的分子结构弯曲，出现了另一个近晶相，其中偏振矢量在单个近晶层内旋转。这些结果都证实了使用Monte Carlo和分子动力学模拟。
2021-12-29 cond-mat.soft
What Promotes Smectic Order: Applying Mean Field Theory to the Ends
本研究通过二维平均场模型揭示粒子末端形状（圆润vs尖锐）及尾链长度决定近晶相形成，圆润末端和长尾链通过降低层间可及性促进近晶相在低密度下出现。
2022-12-31 cond-mat.soft
Smectic Liquid Crystals in Random Environments
我们在随机环境中研究近晶相液晶，例如，气凝胶低温分析表明，即使任意弱的淬火无序（即，任意低的气凝胶密度）破坏了平移（近晶）有序。对弹性能的谐波近似表明，在这个系统中没有“近晶布拉格玻璃”相：即使在零温度下，它也充满了由淬火无序引起的位错环。这一结果意味着取向（取向）秩序的破坏，以及，向列-近晶-A的急剧转变被破坏的无序，与最近的实验结果一致。我们还表明，在上述处理中忽略的非谐弹性项是重要的（即，在重整化群意义上是"相关的“）;它们是否改变了上述关于近晶布拉格玻璃、取向无序和存在急剧转变的结论，仍然是一个悬而未决的问题。然而，它们并没有改变我们的结论，即平移（近晶）秩序总是被破坏。相比之下，我们预计弱退火无序应该有近晶秩序没有定性的影响。
1999-06-04 cond-mat.soft
Spontaneous helix formation in polar smectic phase
本文证明固有铁电倾斜近晶SmCTBF相中可自发形成螺距约600 nm且随温度几乎不变的螺旋结构，并揭示了弱电场下螺旋重取向、强电场下螺旋被破坏的电场响应行为。
2025-02-06 cond-mat.soft
