流体铁电纤维中的可调参数振动
Tunable parametric vibrations in fluid ferroelectric fibres
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中文总结 AI 辅助
本文研究铁电-向列纤维在交变电场下的参数振动，发现其源于极化-场耦合主导的参数不稳定性，并用Floquet模型解释共振现象，确立了电可编程流体谐振器的概念。
中文摘要 AI 辅助
自由悬浮的铁电-向列纤维将一维流体性与宏观自发极化相结合。在交变电场下，我们观察到一系列动力学状态，从阈下脉动到极性依赖的轴向流动，以及持续的横向振荡。我们证明振荡状态源于液弦的参数不稳定性，其有效张力由电极化-场耦合贡献主导。一个包含有限时间极化切换的Floquet模型捕捉了观察到的共振舌、模态选择和方波响应。这些结果确立了铁电-向列纤维作为电可编程的流体谐振器，将极性有序和界面流动与非线性振动耦合起来。
英文摘要
Freely suspended ferroelectric-nematic fibres combine 1D fluidity with macroscopic spontaneous polarisation. Under alternating electric fields, we observe a sequence of dynamical states, from subthreshold pulsations to polarity-dependent axial flow, and sustained transverse oscillations. We show that the oscillatory state arises from a parametric instability of a liquid string whose effective tension is dominated by the electrical polarisation-field coupling contribution. A Floquet model incorporating finite-time polarisation switching captures the observed resonance tongues, modal selection, and square-wave response. These results establish ferroelectric-nematic fibres as electrically programmable fluid resonators coupling polar order and interfacial flow with nonlinear vibration.
发表机构
- Otto von Guericke University（奥托·冯·格里克大学）
- Merck Electronics KGaA（默克电子股份公司）
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