Ferroelectric Smectic C Liquid Crystal Phase with Spontaneous Polarization in the Direction of the Director
本研究通过旋转磁取向样品的二维X射线衍射构建三维倒易空间，证实此前在铁电近晶A相低温区发现的未知相为指向矢方向具自发极化的铁电近晶C相，为液晶相分类增添新类型，推动软物质基础研究。
2024-08-18 cond-mat.soft
Modulated Anti-Ferroelectric Smectic Phases with Orthogonal and Tilted Structures
School of Physics & Astronomy, University of Leeds（利兹大学物理与天文学院）；School of Chemistry, University of Leeds（利兹大学化学学院）；Complex Matter Department, Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所复杂物质部）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学与物理学院）
研究发现一种新的反铁电向列相，其结构具有正交和倾斜特征，并能通过电场调制倾斜和极化方向。
2026-02-13 cond-mat.soft
Competing ferroelectric and smectic order: modulated structures through molecular design
University of Warsaw（华沙大学）
研究通过分子工程调节极性与位置序平衡，控制极性和调制液晶相出现。揭示芳香核自聚集等促进的相易被破坏，倾斜铁电相稳定，微相分离和静电作用稳定新相，还能通过控制相关因素形成特定调制极性相。
2026-07-09 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
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
Polar order in a fluid like ferroelectric with a tilted lamellar structure -- observation of a polar smectic C (SmC${_\textrm{P}}$) phase
本文报道了一类具有倾斜层状结构的新型极性近晶C相（SmC_P），其自发极化比常规铁电近晶C相高两个数量级以上，并通过全原子模拟与X射线散射验证了结构，同时提示分子电学极性对极性有序的作用可能被高估。
2024-08-28 cond-mat.soft
Ferroelectric ordering in chiral smectic C^* liquid crystals determined by nonchiral intermolecular interactions
本文讨论了手性近晶C* 液晶铁电有序的一般微观机制。结果表明，如果介晶分子具有足够低的对称性，自发极化是成比例的双轴矢量序参量的近晶C相之一。该序参量可由对分子手性不敏感的分子间相互作用确定。同时，极化也与赝标参数成正比，如果分子是非手性的，则赝标参数为零。铁电有序的一般统计理论是由两个特殊的模型。第一个模型是基于静电四极-四极相互作用，它使人们能够获得明确的自发极化的解析表达式。在第二个模型中，分子的手性和极性由一对偏离中心的非平行偶极子决定。对于这种情况下，自发极化的数值计算作为温度的函数。该理论提供了一个更一般的解释以前的方法，包括经典的博尔德模型。
2007-11-10 cond-mat.mtrl-sci 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
Competition between capillarity, layering and biaxiality in a confined liquid crystal
约束的效果上的相行为和结构的流体制成的双轴硬颗粒（长方体）的理论研究通过Onsager的二阶维里理论的限制在长粒子轴冻结在一个相互平行的配置。限制是由两个平行的平面硬壁（狭缝孔几何形状），与颗粒长轴垂直的墙壁（完美的垂面锚定）。在散装，一个连续的向列相到近晶相的过渡发生，而形状各向异性（矩形）颗粒截面诱导双轴有序。因此，四个体相，单轴和双轴晶相和近晶相，可以稳定的横截面纵横比是不同的。在限制流体，向列相到近晶相的转变被抑制，并且可以存在由连续transition分离的单轴相或双轴相。近晶有序不断发展的壁颗粒浓度的增加（在协议的抑制向列-近晶的第二阶转变在限制），但一阶分层过渡，涉及n和n+1层的结构，出现在高浓度的受限流体。分层和单轴-双轴有序之间的竞争导致三种不同类型的分层过渡，在这两种共存的结构可以是单轴的，一个单轴和另一个双轴，或两个双轴。此外，分子双轴性和壁相互作用之间的相互作用是非常微妙的：虽然硬壁不利于双轴相的形成，双轴性是对分层过渡，因为我们已经表明，通过比较的限制相行为的圆柱体和长方体。Onsager理论的预测能力进行了检查和确认，通过执行一些计算的基础上基本测量理论。
2010-04-28 cond-mat.soft
Interplay of polar order and positional order in liquid crystals -- observation of re-entrant ferroelectric nematic phase
本研究发现极性序的发展会自发破坏液晶层状结构，导致铁电向列相出现在非极性近晶相之下的异常相序，该现象可用自发极化重整化的 Landau 理论解释。
2025-07-11 cond-mat.soft
Molecular simulation study of polar order in orthogonal bent core smectic liquid crystals
利用Monte Carlo分子模拟方法研究了由双核分子组成的正交近晶相液晶的相行为和结构。介绍了一个简单的无热分子模型，描述的基本特征的BCM。得到了单轴和双轴（反铁电）正交近晶之间的相变。结果表明，在单轴近晶相的局部面内极性相关的存在。宏观的单轴-双轴转换是合理的局部极相关性引起的极域。在外加矢量场的作用下，这些极性畴的尺寸变大，其内部有序性增强，导致场诱导的双轴有序-无序转变。
2015-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The balance between paraelectricity and ferroelectricity in non-chiral smectic homologs
本研究合成并分析了仅相差一个亚甲基单元的两种氟取代棒状非手性液晶同系物，首次发现微小结构修饰可显著影响近晶相极性且不改变相变温度，为靶向设计铁电性非手性液晶及多组分混合物提供了新见解。
2025-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
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
Extension of the Hamaneh - Taylor model using the macroscopic polarization for the description of chiral smectic liquid crystals
手性近晶相液晶具有铁电、反铁电、铁电等公度结构和非公度SmCalpha相。我们对最近由M. B. Hamaneh和P.L.泰勒，基于扭曲的时钟模型。
2009-10-12 cond-mat.soft
Role of electrostatics in the texture of islands in free standing ferroelectric liquid crystal films
铁电近晶C* 液晶的弯曲织构在自发极化场发散时产生空间电荷。杂质离子可以部分屏蔽这种空间电荷，将远程相互作用减少到局部相互作用。通过研究非常薄的独立近晶薄膜上的岛的纹理，我们看到了这种效应的证据，其中具有大的自发极化的材料具有由大的有效弯曲弹性常数描述的静态结构。为了解决这个问题，我们计算了一个独立的铁电液晶膜的静电自由能，显示如何屏蔽库仑相互作用的有效弯曲弹性常数的一个术语，在静态长波长限制。我们报告的实验，支持这个模型的主要特点。
2007-08-16 cond-mat.soft
Numerical study of surface-induced reorientation and smectic layering in a nematic liquid crystal
基于扩展的Landau理论，数值计算了从取向衬底到“无穷远”范围内，双晶型液晶和近晶型液晶序参量的表面诱导分布。为了得到解在“无穷远”处的光滑性态，通过线性化平衡解附近的朗道能，导出了边界能泛函。我们发现，内禀波数的近晶结构，它起着一个耦合的作用，近晶和近晶顺序，强烈影响董事重新取向。当远离表面时，近晶有序迅速衰减，而单轴向列相序参量在靠近衬底时表现出振荡行为，并伴有非零的局部双轴性。
2000-10-08 cond-mat.soft
Ferroelectric Nematic and Smectic Liquid Crystals with Sub-Molecular Spatial Correlations
本文报道了含末端噻吩环的高极性棒状化合物，其直接进入铁电向列相并具有L/3空间关联和约20%更高的极化与密度，且发现新型L/3周期近晶相并提出反极性堆积模型。
2025-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The electroclinic effect and modulated phases in smectic liquid crystals
我们探讨了在铁电液晶中观察到的大的电斜效应产生于向错线和向错壁的有序排列的可能性。如果这些缺陷的间距在亚可见光范围内，则该调制相将在宏观上类似于近晶A相。电场的施加使阵列变形，产生大的极化，并且因此产生大的电临床效应。我们发现，与适当的弹性参数和足够大的手征，调制相位是有利于近晶A和螺旋扭曲的近晶C* 阶段。我们提出了这种情况下的各种实验测试。
2002-02-25 cond-mat.soft
Liquid Crystal-Solid Interface Structure at the Antiferroelectric-Ferroelectric Phase Transition
全内反射（TIR）被用来探测在体反铁电-铁电相变附近温度下倾斜手性近晶相液晶表面的分子组织。数据解释使用一个真正的模型在表面的铁电秩序的精确解析解。在混合物T3中，铁电表面有序随着体铁电-反铁电转变而被驱逐。给出了反铁电体表面铁电有序的条件。
2003-02-08 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
A ferroelectric liquid crystal confined in cylindrical nanopores: Reversible smectic layer buckling, enhanced light rotation and extremely fast electro-optically active Goldstone excitations
利用高分辨线性和圆光学双折射以及中子衍射织构分析，研究了热致铁电液晶（2 MBOCBC）在阳极氧化铝单块（AAO）中自组织平行孔（半径为10、15或20 nm）中的取向和平移有序性.的结果进行了比较，散装系统上的实验。天然氧化孔壁不提供稳定的smectogen壁锚定。相比之下，一个聚合物壁接枝强制执行平面分子锚定的结果在热历史独立形成的近晶C* 螺旋和可逆的人字形层屈曲。的旋光功率的增强高达一个数量级的限制相比，散装液晶追溯到螺旋结构的预过渡形成在近晶-A *-近晶-C* 变换。线性电光双折射效应证明了沿受限螺旋超结构的分子倾斜矢量方向的集体波动，即典型的准铁电转变的Goldstone相子激发。它们的弛豫频率随着作为平面波激发特征的孔半径倒数的平方而增加，并且比在本体中大两个数量级，证明了液晶-AAO纳米杂化物的异常快速的电光功能性。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Short pitch structures in smectics with interactions over more than two layers
介绍了手性极性近晶相互作用的唯象模型。自由能的最小化给出了三种稳定的结构：铁电SmC $^*$相、反铁电SmC $^*_A$相和SmC $^*_H$相的螺旋调制结构。Sm C $^*_α$相可被认为是Sm C $^*_H$相，低于Sm A相，当出现在Sm C $^*$相和Sm C $^*_A$相之间时，可被认为是Sm C $^*_{FI2}$相或Sm C $^*_{FI1}$相。分析了这些相的稳定性，给出了模型参数空间的相图。
2000-09-21 cond-mat.soft
Competition between mirror symmetry breaking and translation symmetry breaking in ferroelectric liquid crystals with increasing lateral substitution
研究了侧向取代基长度对铁电液晶中NTBF相形成的影响，发现侧链增长抑制了近晶层形成并促使NTBF相取代SmAF相，揭示了层状与螺旋圆锥极性有序间的竞争，且该相具有极短螺距并可能存在螺位错阵列。
2025-08-11 cond-mat.soft
Dirty, Skewed, and Backwards: The Smectic $A$-$C$ Phase Transition in Aerogel
我们研究了各向异性和单轴无序环境中的近晶AC转变，例如，气凝胶外加电场我们发现非常奇怪的行为的平移相关：低温，较低的对称性的近晶C相是itless的有序比它的高温，较高的对称性的近晶A相，与短程和代数平移相关，分别。A相和C相分别属于准长程有序的“XY布拉格玻璃”相和短程有序的“m=1布拉格玻璃"相。AC相变本身属于一个新的普适类，其不动点和指数，我们发现在d=5-π展开。
2004-07-28 cond-mat.soft nlin.SI
Tunable structures of mixtures of magnetic particles in liquid-crystalline matrices
我们通过蒙特卡罗模拟研究了相似大小的棒和偶极软球的二元混合物的自组织。我们采用各向异性的Gay-Berne，偶极和软球相互作用模型的粒子间的相互作用。在磁矩为零的条件下，我们得到了多种完全互溶的液晶相，包括双晶相、近晶相和层状相。对于磁性混合物，我们发现液晶基质支持取向有序铁磁链的形成。根据物种的相对大小，链平行或垂直于杆的指向矢排列，形成单轴或双轴晶相、近晶相和层状相。作为一个示例性的外部扰动，我们施加一个均匀的磁场，导致单轴或双轴有序，否则各向同性状态。
2015-04-16 cond-mat.soft
Monte Carlo Simulations of Novel Biaxial Ordering in Systems of Uniaxially Interacting Rod-like Ellipsoids
产生双轴液晶有序的最小因素通常被认为是破坏单轴分子圆柱对称性的强双轴相互作用。虽然没有根本的理由禁止双轴有序的纯单轴起源，它一直是一个长期存在的问题，找到一个强大的演示，在棒状粒子系统中的这种现象。我们在这里报告的非格子蒙特卡罗模拟的一些新的模型系统的极性非手性棒状椭球自发地表现出新的双轴近晶相的纯单轴起源。我们表明，偶极相互作用可以产生不同的双轴相位的纯单轴起源的圆柱对称的Gay-Berne椭球系统的各种长宽比。具有低长宽比的椭球体系统在中心轴偶极子的存在下表现出高度倾斜的双轴近晶相。在具有高长宽比的椭球的情况下，双轴相位的产生需要存在两个平行的轴向终端偶极子。此外，这些相还表现出迷人的铁电或条纹有序的偶极椭球。
2018-03-25 cond-mat.soft physics.chem-ph
Ferrielectricity in smectic-C* dechiralisation lines lattices
最近的实验探测一种新的铁电液晶（CLF 08）局限在细胞与平面排列显示介电和光学异常，表明铁电有序的表面晶格内的deciralisation线的发病。我们提出了一个描述相应的相变序列SmA->SmC*->Ferri的唯象理论。计算了相图、热力学、介电和光学性质，并与实验进行了比较。这些异常与实验电池在外加电场下的预测三稳态有关。朗道理论的序参量被重新解释为线的位置，允许的入口/出口线的行为的描述，并产生的预测和识别新的极限相位内的一个非传统的朗道方法。
2015-12-21 cond-mat.soft
Fluid fibres in true 3D ferroelectric liquids
研究发现高极化三维铁电向列相液体可在室温下仅凭取向有序形成自由悬浮流体纤维，提出极性稳定机制模型，并揭示其非线性光学响应与电场驱动不稳定性。
2023-12-08 cond-mat.soft
Selective reflection of light in glassforming ternary liquid crystalline mixtures
Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）；AGH University of Cracow（克拉科夫AGH科技大学）；Faculty of Materials Science and Ceramics, AGH University of Cracow（克拉科夫AGH科技大学材料科学与陶瓷学院）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；Faculty of Chemistry, Jagiellonian University（雅盖隆大学化学系）；Military University of Technology（军事理工大学）；Institute of Chemistry, Military University of Technology（军事理工大学化学研究所）；Osaka University（大阪大学）；Graduate School of Science, Osaka University（大阪大学理学研究科）；Research Center for Thermal and Entropic Science, Graduate School of Science, Osaka University（大阪大学理学研究科热与熵科学研究中心）
研究通过多种方法探讨了三元液态晶体混合物的相变行为，发现smectic C_A*相在缓慢冷却下形成玻璃，并表现出热致变色效应和对蓝光的选择性反射，同时在smectic C*相中根据温度处理不同反射绿光或红光。
2026-01-13 cond-mat.soft
Modeling the isotropic/smectic-C tilted lamellar liquid crystalline transition
研究了Landau-de Gennes型液晶相变模型从直接各向同性/近晶-A（层状）a相变到直接各向同性/近晶-C（倾斜层状）转变的扩展。两个不同的建议扩展模型的研究都在理想的订购（点体积）和全三维单轴标量/矢量分解的背景下。建议的基础上，包括基本的物理和计算的可行性，区分每两个建议的扩展基于这些标准。此外，它被发现，用于各向同性/近晶-A模型确定性地计算相图数据的方法是不可能的两个建议的各向同性/近晶-C模型。
2008-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Soft elasticity in biaxial smectic and smectic-C elastomers
在近晶-$A$相中交联的理想（单畴）近晶-$A$弹性体是简单的单轴橡胶，只要变形小。由这些材料，通过近晶-$A$到近晶- $C$相变的冷却，生产近晶- $C$弹性体。至少原则上，双轴近晶弹性体也可以通过从近晶- $A$冷却到双轴近晶相来制备。这些相变，分别从$D_{\infty h}$到$C_{2h}$和从$D_{\infty h}$到$D_{2h}$对称性，自发地破坏了近晶平面中的旋转对称性。我们在三种不同但相关的模型中研究了近晶- $C$和双轴相的上述转变和弹性：作为双轴和近晶- $C$相的Cauchy-Saint-Laurent应变张量的函数的Landau样唯象模型和详细模型，包括来自弹性网络、近晶层压缩、以及作为应变和$c$指向矢两者的函数的近晶- $C$相的近晶-$C$倾斜。我们发现，紧急阶段表现出软弹性，其特征在于某些弹性模量的消失。我们详细分析了自发对称性破缺作为软弹性起源的作用，并讨论了软弹性的不同表现形式，如在一定的剪切和拉伸应变下没有回复力。
2006-11-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Monte-Carlo Simulations for model bent-core molecules with fluctuating opening angle
我们研究了双核分子开度角的涨落对双核相稳定性的影响。这些分子由两个Gay-Berne中心$κ= 4$、$κ' = 5$、$μ= 1$和$ν= 2$构成，每个中心对应于一个分子臂。恒压蒙特卡罗（MC NPT）模拟进行了两个版本的模型，固定和波动的开度角，其中波动采取谐波约140度的角度。首先将所研究的系统从各向同性液体冷却到高度有序的结晶近晶相，然后再加热回来。在冷却时发现的液晶相是单轴晶相、双轴晶相和结晶相、六方双轴近晶相。在加热时，双轴晶相被亚稳晶相取代。具有较短臂分子的类似系统（$κ= 3$）显示出宽范围的降低密度，其中单轴聚合物是绝对稳定的[Liq. Cryst.29，483（2002）]。对于刚性臂为$κ= 4$，开度角为125 o，130 o，135 o和140 o的分子，观察到单轴取向相的密度范围进一步加宽。然而，对于$κ= 3$报道的螺旋超结构对于$κ= 4$没有显示。
2009-04-03 cond-mat.soft
Polar self-organization of ferroelectric nematic liquid crystal molecules on atomically flat Au(111) surface
本文利用STM研究铁电向列相液晶分子在Au(111)表面的自组装，发现其形成倾斜规则排列并呈现分子偶极子同向取向的极性铁电有序。
2024-01-18 cond-mat.soft
Electrically Tunable Heliconical Smectic Superstructure in Polar Fluids
RIKEN Center for Emergent Matter Science（RIKEN 涌现物质科学中心）；Shinshu University（信州大学）；Kwansei Gakuin University（关西学院大学）
本文报道了一种新设计的单组分非手性分子，其展现出SmAF-NTBF-HEC-SmC_P^H的分层极性相序，SmC_P^H相能在低电场下实现宽频谱范围内的可逆pitch调节，并具有独特的电光特性。
2026-06-07 cond-mat.soft physics.optics
Theory of the dielectric susceptibility of liquid crystals with bent-core molecules
本文提出了极性液晶介电常数的统计理论。分子为棒状或棒状核，但永久偶极矩垂直于分子长轴。利用基于Maier-Saupe方法的平均场论描述了相位的有序性。利用该理论计算了序参量和双折射率随温度的变化关系。得到了四个相的相图：各向同性相、单轴铁电相、单轴铁电相和双轴铁电相。预测了四个临界点。
2011-02-03 cond-mat.soft
Landau theory applied to antiferroelectric ordering in ferroelectric nematic liquid crystals
Kent State University（肯特州立大学）
通过实验研究温度变化对铁电向列型液态晶体中反铁电有序的极化和密度调制的影响，利用Landau理论分析极化调制与反铁电相变的关系。
2026-10-20 cond-mat.soft
Confinement and magnetic field effect on chiral ferroelectric nematic in Grandjean-Cano wedge cells
本文研究了铁电向列相DIO手性混合物在Grandjean-Cano楔形盒中边缘位错的结构与磁场响应，揭示了不同相中位错类型及稳定性差异，并提出缺陷转变模型，发现SmZ_A*相因近晶层有限可压缩性在磁场中表现出独特行为。
2024-03-29 cond-mat.soft
Twist Grain Boundary phases in proper ferroelectric liquid crystals realm
本文发现了本征铁电液晶中由极性近晶相组成的扭转晶界相，揭示其由弱手性力放大的静电相互作用主导，并表现出可见光选择性反射与近乎完美的偶极有序排列。
2025-07-01 cond-mat.soft
Dielectric spectroscopy of ferroelectric nematic liquid crystals: Measuring the capacitance of insulating interfacial layers
本文提出极化-外电容（PCG）模型，指出铁电向列相液晶介电测量中异常大的介电常数实际来自纳米级绝缘界面层的高电容，而非液晶本体，并通过对多种铁电液晶实验数据的分析验证了该模型，揭示了忽略自屏蔽效应和界面电容会导致介电常数被高估多个数量级。
2023-12-23 cond-mat.soft
Ferri- and Ferro-Electric Switching in Spontaneously Chiral Polar Liquid Crystals
本研究发现首个自发手性铁电向列相分子的极性近晶中间相为螺旋形且织构形态因热历史变化，两种手性相均有场诱导相变，近晶相首次呈现伪亚铁电开关，螺旋形成含一级和二级相变。
2025-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ferroelectric-ferroelastic phase transition in a nematic liquid crystal
液体中的铁电有序是物理学的一个基本问题。在这里，我们表明，铁电有序的分子的原因形成最近报道的splay的液晶相。如介电谱所示，单轴相和展曲相之间的转变具有铁电相变的特征，其通过挠曲电耦合驱动取向铁弹转变。通过二次谐波产生（SHG）成像证明了展曲相位的极性，这另外允许确定展曲调制周期为5 - 10微米的量级，也通过偏振光学显微镜证实。这些观测结果可以用朗道-德热纳类型的宏观理论定量描述。
2019-10-09 cond-mat.soft
Ferroelectric nematic phase in the system of perfectly aligned cyllindrically symmetric rods
本研究借助密度泛函理论，探究分子伸长率与偶极子沿分子主轴线分布的作用，证实柱对称且带强平行偶极子的分子可自组装出更稳定的铁电向列相，并给出最优偶极子分布判据。
2024-09-15 cond-mat.soft
Induced smectic ordering and blue phase formation in mixtures of cyanobiphenyls and cholesterol esters
Institute for Scintillation Materials of STC “Institute for Single Crystals” of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院单晶研究所闪烁材料中心）；Faculty of Physics, Warsaw University of Technology（华沙理工大学物理学院）；Frantsevich Institute for Problems of Materials Science of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院弗兰采维奇材料科学问题研究所）；Bukovinian State Medical University（布科维纳国立医科大学）；Institute of Physics of the National Academy of Sciences of Ukraine（乌克兰国家科学院物理研究所）
研究发现E7与COC混合可显著提高S_A-N*转变温度并诱导蓝相形成，但其他胆固醇酯或氰基双苯基效果较弱，且纳米颗粒影响蓝相稳定性。
2024-08-01 cond-mat.soft
Thermotropic reentrant isotropy and antiferroelectricity in the ferroelectric nematic material RM734
本文报道了在掺杂离子液体的液晶化合物RM734中，通过简单冷却或温度循环实现从铁电向列相向具有重入各向同性对称性的低温反铁电流体相的转变，并发现了额外的层状调制反铁电相。
2023-09-10 cond-mat.soft
Monte Carlo simulation of binary mixtures of hard colloidal cuboids
我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟，以调查的硬板状颗粒（HBP）的胶体悬浮液的相行为。虽然理论限制颗粒取向或忽略更高的顺序相建议存在一个稳定的双轴取向相，我们最近的单分散系统的模拟结果表明，这是不一定的情况下，即使是颗粒形状正好在长和扁球形几何形状之间，通常被称为自对偶形状。出于潜在的惊人的影响，将双轴排序到显示应用程序，我们扩展我们的调查，以bidisperse混合物的短和长的HBP和分析是否尺寸分散性可以进一步丰富的HBP的相行为，最终不稳定的位置有序相，从而有利于形成的双轴晶相。我们的研究结果不仅表明，双分散的混合物的自双形HBPs不能自组装成双轴向双相，但他们也表明，这些颗粒也不能形成单轴向双相。在单分散体系中也观察到这种令人惊讶的行为。此外，双分散HBP倾向于在共存的各向同性相和近晶相中相分离，或者在相对大的压力下，倾向于在主要为短HBP的近晶相和主要为长HBP的近晶相中相分离。我们的结论是，限制粒子取向的自由度或忽略位置有序（近晶，柱状和晶体）相的存在下，可以显着地改变HBPs的相行为和不切实际地扩大了双轴晶相的稳定区域。
2017-10-30 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
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
A New Twist on the Electroclinic Critical Point: Type I and Type II Smectic $C^*$ Systems
对具有一阶近晶- $A^*$ -近晶-$C^*$（Sm- $A^*$ -Sm- $C^*$）转变的铁电液晶中的电斜效应的分析表明，它们可以是I型或II型。在温度场参数空间中，Ⅰ型系统表现出宏观上的非手性（其中Sm- $C^*$螺旋超结构被驱逐）低倾斜（LT）Sm- $C$-高倾斜（HT）Sm- $C$临界点，该临界点终止LT Sm- $C$ -HT Sm- $C$一级边界。该边界延伸到非手性-手性三相点，其中非手性LT $C$和HT $C$相与手性Sm- $C^*$相共存。在II型系统的临界点，三相点，和一阶边界被取代的Sm- $C^*$区域，LT和HT非手性Sm- $C$阶段之间，分别在低和高领域。当磁场斜升时，II型系统显示一个折返Sm-$C$--Sm- $C^*$ -Sm- $C$相序。在两个相变中的每一个处光轴倾斜的不连续性意味着II型系统是三稳态的。该体系是I型或II型，取决于两个长度尺度的比值，一个是零场$C^*$螺距，另一个取决于零场一级$A^*$ - $C^*$相变的潜热。系统可以通过在I型和II型行为之间改变对映体过量来进行实验调谐。我们还表明，这种I型与II型的行为是伊辛普适性类模拟的XY普适性类系统中的I型与II型的行为。最后，我们在温度-场-对映体过量参数空间（不仅仅是临界点附近）中对相边界进行了完整的映射，它显示了各种有趣的特征，包括多临界点，三临界点和双…
2019-02-14 cond-mat.soft
Dynamics of the molecular orientation field coupled to ions in two-dimensional ferroelectric liquid crystals
在铁电近晶相液晶中，由于自发极化的发散，分子取向的涨落会产生空间电荷。这些空间电荷与移动离子相互作用，因此必须考虑取向和离子自由度的耦合动力学。以前的理论和光散射实验上的铁电液晶薄膜的独立没有包括这种耦合，可能使他们的定量结论无效。我们认为最重要的情况下，非常缓慢的离子动力学，快速取向的波动相比，并专注于使用一个短的电场脉冲淬火取向波动。我们发现，所产生的散射光强度的变化必须包括一个长期由于准静态离子配置，这在以前被忽略。除了发展一般的理论，我们提出了一个简单的模型来证明这个附加项的作用。
2007-08-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Polydispersity stabilizes Biaxial Nematic Liquid Crystals
受观察到的一个非常稳定的双轴晶相的启发[E.v.d. Pol等人，物理修订版信函103，258301（2009）]，我们研究了尺寸多分散性对板状颗粒悬浮液的相行为的影响。通过Onsager理论内的限制取向（Zwanzig）模型，我们表明，多分散性诱导一种新的拓扑结构的相图中，有两个朗道四临界点之间的扁单轴的单轴有序有利于预期的扁长顺序。此外，这一现象导致单轴双晶和近晶态之间的巨大稳定双轴态的开放。
2011-08-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ferroelectric Fluids for Nonlinear Photonics: Evaluation of Temperature Dependence of Second-Order Susceptibilities
本文系统测量了五种铁电向列相及层状近晶A铁电相材料的二阶非线性光学极化率，其0.3至20 pm/V的测量值可通过分子级超极化率计算与向列势模型合理预测，突显了建模辅助设计增强非线性光学铁电流体的潜力。
2025-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.optics
Freedericskz Transitions in the Nematic and Smectic ZA Phases of DIO
本文通过磁场和电场诱导的 Freedericksz 转变，结合双折射、电容和偏光显微镜测量，研究了 DIO 材料向列相和 SmZA 相，发现 SmZA 相中弹性常数、介电各向异性、条纹及光学双轴性等行为显著偏离经典 Frank 弹性理论。
2025-03-10 cond-mat.soft
Novel Universality Classes in Ferroelectric Liquid Crystals
本文从铁电近晶-C $^*$（SmC ${*}$）液晶的热扰动非线性弹性模型的朗之万公式出发，研究了在电场作用下，SmC ${}^{*}$相到手性液晶相以及相反的动态相变。理论分析是基于动态重整化（DRG）和涌现模型的数值模拟相结合。而DRG架构预测的通用过渡到Kardar-Parisi-Zhang（KPZ）普适类在动态平衡，在最近的实验中，该模型的数值模拟显示同时存在两个阶段，一个是“亚扩散”（SD）相的特征在于由一个动态指数值为1，和其他KPZ相，其特征在于由一个动态指数值为1.5。SD阶段流动到KPZ阶段，增加外部强制，提供了一个新的普遍性的范例，迄今为止尚未探索的背景下的铁电液晶。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
