Mean-field theory of the uniaxial ferroelectric smectic A liquid crystal phase
本文提出了一个平均场分子模型,用两个参数成功捕捉了铁电近晶A相(SmAF)的丰富相图,并通过实验测量验证了模型预测。
2024-08-17 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
Coupling between Smectic and Twist Modes in Polymer Intercalated Smectics
我们分析了弹性能量的夹层近晶层的取向有序的聚合物与平均取向不同,从层到层的近晶平面之间的夹层。聚合物指向矢和近晶层曲率之间的耦合中的最低阶项被添加到近晶弹性能。在近晶自由度上的积分留下了有效的聚合物扭转能,其必须被包括到总聚合物弹性能中,从而导致插层聚合物扭转模量的波动重整化。如果聚合物是手性的,这反过来又导致手性螺距的重整化。
1997-06-19 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
Smectic Order in Double-Twist Cylinders
我提出了一个双扭曲纹理与当地近晶秩序,这可能已经在最近的实验中看到。如在Renn-Lubensky TGB相中,近晶有序仅通过螺旋位错的晶格被打破。熔融的螺型位错晶格和未熔融的晶格一样可以产生双扭织构。在后一种情况下,我表明,几何只允许近晶区域之间的某些角度。我讨论的可能性,这些双扭管连接在一起,形成近晶蓝相。
1997-03-05 cond-mat.soft
Straight Round the Twist: Frustration and Chirality in Smectics-A
在凝聚态系统中,挫折是一种强有力的机制,既能驱动秩序,又能驱动复杂性。在smectics中,宏观手性和等间隔层之间的挫折产生了以缺陷扩散为特征的纹理。在本文中,我们研究了近晶相液晶的几种不同的手性Landau-de Gennes自由能基态。标准理论发现扭曲晶界(TGB)相是手性II型近晶的基态。然而,对于非常高的手性系统,分层螺旋纳米丝(HN)相可以形成,并且在TGB上是稳定的。
2016-11-11 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
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
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
Chiral smectic A membranes: Unified theory of free edge structure and twist walls
棒状手性$fd$病毒的单分散悬浮液通过耗尽力凝聚成棒状排列的厚胶体单层。分子的扭曲变形被驱逐到单层边缘,如在手性近晶$A$液晶中,并且在边缘处形成窄带。两个这样的隔离膜的聚结导致夹在两个对齐的杆区域之间的扭曲壁,称为$π$ -壁。通过建模的膜作为一个二元流体共存的手性和近晶$A$液晶区域,我们开发了一个统一的理论的$π$ -壁和单层边缘。我们的模型的平均场分析产生的分子倾斜分布,局部厚度的变化,和交叉从近晶到近晶的行为在单层边缘和整个$π$壁。此外,我们计算了与这些接口的形成相关联的线张力。我们的模型提供了有关的稳定性和详细的结构的$π$壁和单层边缘的见解。
2014-03-25 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
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
Triply-Periodic Smectics
近晶中的扭曲晶界相是超导体中Abrikosov磁通晶格的几何类似物。在大扭转角下,非线性弹性在评估它们的能量学方面是重要的。我们解析地构造了近晶A型液晶中π/2扭曲晶界相的高度函数,称为Schnerk第一表面。这种结构,利用椭圆函数,使我们能够计算结构的能量分析。通过识别沿节距轴方向的一组未知缺陷,研究了在其它角度晶界的必要拓扑结构,得出了存在一组优先角,π/2和π/3晶界结构特别简单的结论。
2006-09-22 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
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
Heliconical smectic phases formed by achiral molecules
一系列的不对称二聚体与奇数个原子的间隔被发现形成不同类型的扭曲结构,尽管是非手性的。各种螺旋结构的形成伴随着分子旋转的逐渐冻结。形成了紧螺距螺旋近晶C(NTB)相和螺旋倾斜近晶C(SmCTB)相。在最低温度的近晶相HexI中,通过形成分级结构:纳米级螺旋和介观螺旋丝来表达扭曲。近晶相的短节距螺旋结构被共振X射线测量证实。
2017-08-29 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
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
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
Selection of defect structures in twist-grain-boundary-A phase of chiral liquid crystals
本文利用Landau-de Gennes模型研究了手性近晶相液晶中扭曲晶界的结构。通过考虑近晶序的空间变化,我们区分了具有胆甾状畴的熔化晶粒边界A(MGBA)结构和由螺旋位错组成的扭曲晶粒边界A(TGBA)结构。MGBA结构在接近过渡到α相时变得稳定。在接近转变时,胆甾型畴生长在晶界外。此外,TGBA结构的位错间距符合更好地与实验结果比以前的理论。
2009-03-23 cond-mat.soft
Helical Nanofilaments and the High Chirality Limit of Smectics-A
同时表现出宏观手性和近晶有序的液晶体系经历挫折,导致具有复杂三维有序的中间相。在扭曲晶界相,缺陷晶格介导整个系统的扭曲传播。我们提出了一种新的手性近晶结构的手性束的晶格组成的弯曲芯近晶的螺旋纳米丝(B4)相的模型。
2009-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A 3 - dimensionally modulated structure in a chiral smectic-C liquid crystal
我们报告了一个新的扭曲晶界相的发现。该相的特征在于以正方形晶格的形式的近晶C* 状块的2维起伏。我们认为,这种三维调制的结构,这是没有预料到的理论,欠其起源手性相互作用。
1997-12-03 cond-mat.soft
Design Principles for Fluid Molecular Ferroelectrics
University of Leeds(利兹大学)
通过氢氟代换调控顺平行配对模式,研究揭示了流体分子铁电材料中层状与向列序的形成机制,为设计和工程极性流体提供了理论指导。
2026-02-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Tilt or twist-competing synclinic and anticlinic interactions in SmC phases of bent-core mesogens
本研究通过共振软X射线散射技术,探究了结合刚性弯曲核心与极性基团的混合介晶结构,揭示了同系物长度对倾斜近晶相、螺旋近晶相及调制近晶相形成的偏好,阐明了同倾与反倾竞争相互作用下高层级结构形成的先决条件。
2024-03-21 cond-mat.soft
A novel modulated phase of liquid crystals: Covariant elasticity in the context of soft, achiral smectic-C materials
Ginzburg-Landau-deGennes型协变理论被广泛应用于手性smectogens的扭曲晶界(TGB)相。我们分析了线性,协变弹性理论的近晶-C液晶在非手性材料的背景下的稳定性条件,并预测一个平衡调制结构与斜波矢量。我们建议,以前的实验观察的条纹在近晶-C是一致的预测结构。
2013-03-04 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
X-ray studies of the phases and phase transitions of liquid crystals
本文简要介绍了热致液晶的相和相变的X射线衍射研究进展。所涵盖的领域是扭转晶界相,反铁电相研究与共振X射线衍射,近晶相凝胶结构内。在所有领域,X射线衍射都发挥了关键作用。然而,仍然存在一些悬而未决的问题:近晶-C扭曲晶界相的变体的性质,反铁电相的起源,以及近晶-A凝胶样品是否存在新的布拉格玻璃态。
2005-01-02 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
Twist-grain boundary phase characterized by AFM technique
本文利用AFM在稳定TGBC相液晶近晶膜表面观测到约500纳米周期的纳米级起伏,与偏光显微镜估计的TGBC块旋转周期一致,并提出简化模型将其归因于内部TGBC块在探针作用下的取向相关形变。
2022-06-27 cond-mat.soft
Splay Stiffening and Twist Softening in a Ferroelectric Nematic Liquid Crystal
本研究针对铁电向列液晶的力学性质展开,通过对比兼具非极性与铁电向列相的液晶体系的展布、扭转弹性常数,发现极性有序会使展布刚度提升、扭转弹性降低,揭示了静电作用对软物质行为的影响。
2025-05-21 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
Composite Dislocations in Smectic Liquid Crystals
近晶相液晶的特征在于在其基态具有优选的均匀间距和消失曲率的层。近晶中的位错在相形核、层重取向和动力学中起着重要作用。通常建模为拥有一个线奇点,位错的层结构导致一个发散的压缩应变,因为一个接近缺陷中心,这表明一个大的,弹性确定熔化的核心。然而,已经观察到,对于大电荷位错,缺陷分裂成两个向错[C。E. Williams,Philos.Mag.32,313(1975)]。在这里,我们调查的复合核心的拓扑结构。由于近晶不能扭曲,不同向错几何之间的转换受到高度约束。我们展示了它们之间的几何路线,并表明,尽管享受精确的拓扑规则的三维空间,额外的结构线向错在三维smectics本地化过渡到高阶点奇点。
2017-04-26 cond-mat.soft
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
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 self-assembled smectic-A "crenellated disks"
在手性fd病毒和聚合物耗尽剂的水溶液中自组装的Smectic-A单分子膜已被证明具有多种结构,包括大的扁平盘和扭曲的带。病毒颗粒在结构边缘附近扭曲,方向由病毒的手性决定。当fd病毒和它们相反手性的突变体以几乎等量混合在一起时,会出现称为“锯齿盘”的不寻常结构。这些圆盘整体上是非手性的,但边缘的扭曲在左右手性之间交替。为了最小化两个相反扭曲区域相遇的失配,“锯齿状”结构表现出从单层平面升起的尖点。我们使用的现象学的弹性理论,以前适用于扁平的磁盘和扭曲的带状物分析的分析模型,提出了描述的“锯齿状”结构。当与平面,圆盘相比,我们发现,该模型“锯齿盘”是稳定的或至少亚稳定的高斯曲率模量和边缘能量模量跨越的相图的一个广泛的区域中,与一个大的能量势垒分离的两个结构。的导演模式和几何参数的“锯齿盘”被发现是在定性与实验观察。
2013-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Polar In-Plane Surface Orientation of a Ferroelectric Nematic Liquid Crystal: Polar Monodomains and Twisted State Electro-Optics
本文研究铁电向列液晶与面内极性表面的相互作用,发现单向摩擦聚酰亚胺表面可诱导宏观面内极性有序,无需电场极化即可形成极性单畴,并在π扭曲液晶盒中展示三种电光响应模式及低场解旋现象。
2021-03-02 cond-mat.soft
Mixing Twist-Bend and Ferroelectric nematic liquid crystals
本研究实验探讨了 twist-bend (Ntb) 与铁电 (NF) 向列相液晶二元混合物的相图及物理性质,发现二者不相容,混合后相变温度与焓值显著降低甚至消失,且展曲弹性常数等呈现截然不同的特性。
2023-08-02 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
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
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
Numerical simulation of the twist-grain-boundary phase of chiral liquid crystals
本文通过数值最小化Landau-de Gennes自由能的方法研究了手性液晶扭曲晶界相的核心结构。我们分析了晶界层的形态,以更好地理解近晶层序和手性之间的挫折机制。随着手性的增加,由于层取向和指向矢的解锁,层的有效弯曲刚度降低。这导致层形态与Scherk的第一最小表面和螺旋位错的线性堆叠(LSD)的层形态有很大的偏差。
2006-06-21 cond-mat.soft
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
Splay-bend elastic inequalities shape tactoids, toroids, umbilics, and conic section walls in paraelectric, twist-bend, and ferroelectric nematics
本文揭示展曲与弯曲弹性常数之比K_11/K_33的变化决定向列相液晶中液滴形状转变、缺陷形变模式及铁电畴壁几何,并指出单常数近似无法描述这些效应。
2024-03-16 cond-mat.soft
Molecular simulation of hierarchical structures in bent-core nematics
采用蒙特卡罗模拟方法研究了由非手性核介晶形成的非手性液晶的结构。结果表明,形成(i)集群表现出局部近晶秩序,正交或倾斜,具有较强的层内极性相关性和反铁电并列的连续层和(ii)大的同手性域通过螺旋排列的倾斜近晶集群,而正交集群产生非手性(无扭曲)的双态。
2011-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Twist, splay, and uniform domains in ferroelectric nematic liquid crystals
研究铁电向列相液晶在受限薄盒中的极化畴构型,发现退极化场与弹性、表面锚定的平衡决定条纹或扇形畴的形成,静电作用缩小畴尺寸而离子屏蔽抑制畴形成。
2025-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Polarisation-driven magneto-optical and nonlinear-optical behaviour of a room-temperature ferroelectric nematic phase
极对称性破缺的若虫是软物质研究领域的最新发现之一。高自发极化率和铁电体双金属$N_{\mathrm{F}}$相的流动性使得这种材料对于未来的应用具有吸引力,并且对于基础研究具有吸引力。在这里,我们探讨的极性和机械性能的室温铁电陶瓷及其行为在磁场。我们表明,$N_{\mathrm{F}}$是不太容易受到张开变形比扭曲。强展曲刚性可以归因于避免极化展曲的极化的静电自相互作用。
2022-06-16 cond-mat.soft
Chiral ground states of ferroelectric liquid crystals
本文证明无外场约束的铁电向列相液晶基态具有手性,其极化呈左右旋扭转以降低静电能,表明分子极性取向序可在无化学手性中心的软物质中引发手性。
2024-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Chirality transfer in lyotropic twist-bend nematics
University of Oxford(牛津大学);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);University of Southern California(南加州大学)
通过分子模拟和经典密度泛函理论,研究了中心扭曲引入可控手性的弯曲棒状介晶的液晶相行为,揭示了手性对扭曲-弯曲相和胆甾相的影响及手性传递机制差异。
2025-08-05 cond-mat.soft
Colossal Dielectric Permittivity and Superparaelectricity in phenyl pyrimidine based liquid crystals
本文通过苯基嘧啶和腈基取代改造铁电向列相原型 DIO,合成出偶极矩高达 14.8 D 的液晶分子,首次在流体中发现无滞后的超顺电性及巨介电常数,并展示其在超级电容器储能中的应用潜力。
2024-11-07 cond-mat.soft
Conic sections in ferroelectric nematics: experiments and mathematical modeling
本文通过实验与建模研究铁电向列相中由胶体夹杂物诱导的圆锥曲线形畴壁,提出以Oseen-Frank能量中展曲弹性常数远大于扭曲和弯曲的近似方法来描述多畴织构,从而有效降低束缚电荷。
2024-11-19 cond-mat.soft