液晶SmC*相螺旋结构的统计理论

采用格胞模型,定义在格胞中心上的分子取向序参量、质心位置序参量和两者耦合序参量。选用双轴性并有横向电偶极矩的分子的作用两体势,求出系统的自由能,对自由能求变分得到指向矢满足的微分方程,由此方程得到SmC^*相指向矢与分子层面法线倾斜,并沿该法线作螺旋式变化,求得倾斜角和螺距的近似表示式,计算了DOBAMBC等三种典型SmC^*相液晶的倾斜角和螺距随温度的变化,结果与实验相符。     

双轴向列相液晶的表面能

利用双轴向列相液晶表面能对指向矢和序参量矩阵的旋转不变性,构造了与指向矢^a,^b,^c对易取向轴^a0,^b0,^c0的偏离有关的表面能Fs(a,b,c),以及与序参量矩阵有关的表面能Fs(Q),并得到两种表达式的等价形式.在Fs(a,b,c)和Fs(Q)中分别有四个和两个独立参量.为讨论上述独立参量的物理意义,假设一液晶分子对表面相互作用的简单模型,将液晶分子沿易取向轴^b0,^c0的双轴性取向看成是受到沿^b0,^c0两相互垂直的平均场作用的结果.为测量表面锚泊系数,考虑了三种简单形变位型,即在外磁 关键词： 液晶 弹性能 表面能     

液晶近晶C相的统计理论

采用格胞模型,由自由能极小导出了分布函数满足的积分方程。定义了分子取向序参量、质心位置序参量及两者耦合的序参量。选用适当的两体势,求得分布函数近似解和相应自由能表达式。由此知S_C—S_A相变可以是二级相变,也可以是一级相变。对TBBA,TB8A和NOBA的倾斜角和序参量随温度变化,以及相变点附近熵变和热容量,作了数值计算。还计算了TBEA和4-n-alkoxybenzylidene-4′-aminozobenzens同系物的相变温度随分子链长度的变化。结果与实验相符。 关键词：     

静电场对SmC^＊相液晶作用的计算研究

采用自洽模拟方法,计算研究了分子层面内的静电场对ＳｍＣ＾＊相液晶螺旋结构和铁电特性的影响。结果表明,ＳｍＣ＾＊相液晶的螺距和极化强度平均值随场强增大而增大,且越接近阈值电场增大真快;指向矢倾斜角和分子取向序参量随场强增大而缓慢增大;阈值电场与液晶的本征螺距和自发极化强度有关,并随温度升高而减小。     

用偏光干涉法动态测量扭曲向列型液晶指向矢

提出一种基于双折射晶体劈的偏振态实时测量方法,并将该方法用于扭曲向列型液晶透射光的偏振态分析,实现了液晶分子平均指向矢的动态测量.利用基于晶体劈的偏光干涉法将待测光的偏振参量编码为两组干涉条纹,通过对干涉条纹定位实现偏振态的实时测量;再根据液晶指向矢的倾角、扭转角与透射光偏振态之间的关系,推算出液晶分子平均指向矢的动态信息.本实验测量液晶指向矢的速度为每秒5次,液晶平均指向矢的倾角、扭转角的测量准确度达到0.2°.本文研究为液晶分子平均指向矢的动态测量提供了一种有效途径.     

双轴性向列相液晶的相变理论

假设一双轴性向列相液晶分子简单相互作用模型，利用平均场理论，得到从各向同性相至单轴向列相、单轴向列相至双轴向列相的相变. 结果表明，在一定温度范围内，分子形状的非轴对称性可导致系统双轴向列相的产生. 在核磁共振实验中，导出双轴向列相序参数与谱线分裂频率间的一般关系，并讨论序参数测量性的可能性. 关键词： 向列相液晶 相变     

丝状相液晶由表面相互作用产生的相变

导出双轴丝状相液晶在指向矢与易取向轴重合时的表面相互作用能.应用Ritz方法,对半无 界液晶体得出沿表面法向的双轴相(B_c)至沿表面某一轴的双轴相(B_a)的相变.随着表面锚泊强度双轴性部分的增大,B_a的产生机制逐渐由降低温度 转为表面锚泊,因此B_a相可出现在较高温度和较大温度范围内.在表面锚泊强度 单轴性部分α值的一定范围内,增大α值可使B_a在较高温度产生,但α值的进 一步增大则使液晶又从B_α返回B_c相. 关键词： 液晶 相变 表面能     

基于数字天顶仪的双轴倾角仪研究

数字天顶仪在进行天文定位的过程中存在轴系偏差.为了高准确度地进行倾角补偿,在考虑倾角仪参量的基础上精确推导了倾角的输出数据,并分析了倾角仪参量的准确度对定位结果的影响.得出当倾角仪双轴尺度系数变化值的平方和小于10-6时,倾角仪标定参量的变化对定位结果的影响可以忽略.对数字天顶仪的倾斜角和测站点位置准确度对倾角仪参量的标定准确度的影响进行了分析,结果表明倾角在大于100″时参量标定的准确度较高,当测站点位置误差小于0.23″时对于标定参量的影响较小.     

液晶聚合物/柔性链聚合物共混体系相分离形态

利用元胞动力学方法在二维情况下对浓度、取向序参量的含时Ginzberg Landau方程进行数值求解 ,研究了液晶聚合物 /柔性链聚合物共混体系的相分离动力学 ,考察了浓度、取向有序过程的耦合对相分离形态的影响 .结果表明 ,此耦合作用对相分离的时间进程以及相分离图样的空间排布都有影响 .液晶聚合物的取向有序相当于增加了两组分间的不相容性而促进两相分离 ;两个序参量在热力学方面的耦合使液晶聚合物趋向于沿着界面方向取向 ,而动力学方面的耦合使液晶聚合物分子沿着其取向方向扩散 ,相分离图样的空间排布由这两种效应共同决定 .通过极化率张量的定义用数值方法模拟得到了相分离体系的小角光散射图样 ,结果表明 ,散射强度分布具有方位角依赖性 ,它是由浓度、取向序参量的空间变化共同决定的 .     

双轴分子构成向列型液晶中向列序的计算

通过格胞理论研究双轴分子构成的向列型液晶。发展新的数值方法液晶中的向列序。不用任何函数展开,通过迭代方法求解平衡态方程得到精确的取向分布函数。计算了序参数和单分子内能对温度的依赖关系。给出了有关物理量在向列相一各向同性相相变点的值。数值结果较分子场理论更接近于Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟的结果。     

液晶SmC*相自发极化的统计理论

采用格胞模型，定义在格胞中心上的极化序参量．选用双轴性并具有横向电矩的分子作用势，求得系统的自由能，得到自发极化强度的大小和螺旋变化螺距的表达式．计算了DOBAMBC和3M2CPOOB等4种典型SmC^*相液晶的自发极化强度大小和螺距随温度的变化及其受分子横向电矩的影响，结果与实验相符．表明SmC^*相的自发极化强度主要产生于分子的双轴性和横向电矩． 关键词：     

摩擦基板间液晶薄层的分子场理论

提出一种新的表面作用势用于描写摩擦基板对液晶分子的作用.通过分子场理论研究摩擦基板间的液晶薄层,基板作用使液晶分子沿面平行排列.采用Lebwohl Lasher模型,将分子质心固定在简单立方晶格的格点上.对20个分子层构成的液晶薄层进行了数值计算.存在3种分子优先取向方向不同的状态,优先取向方向沿摩擦方向的状态具有最低自由能,并考虑了基板作用引起的双轴对称性.     

空间各向异性两体势向列相液晶形变研究

基于分子两体势研究向列相液晶的形变.该两体势是空间各向异性的并且依赖于液晶的弹性常数.理论处理中假定具有理想向列序，这意味着分子长轴取向方向与液晶指向矢是重合的，而总自由能等于总相互作用能.以解析形式研究了三种基本的Fréedericksz 转变并对混合排列向列相液晶盒中的指向矢分布进行了数值计算.检查了文献中最近提出的两种从弹性能到两体作用势的映射方案，发现只有一种方案给出的结果与连续体理论一致. 关键词： 空间各向异性两体势 理想向列序 液晶形变 Fréedericksz 转变     

表面极化对弱锚定向列液晶盒饱和特性的影响

以修正后的Rapini-Papoular锚定能公式为基础, 用理论分析和数值计算相结合的方法, 详细研究表面极化对液晶盒饱和特性的影响. 得出了求解指向矢分布的数学方程, 推导出了计算正常二级转变饱和电压的解析式, 同时结合最新报道, 给出了异常一级转变饱和电压的数值计算方法. 此外, 本文引入了反映指向矢分布特征的参量, 讨论了表面极化对此参量的影响. 结果表明, 指向矢最大倾角的位置随表面极化的增大将远离中央平面向基板移动. 一级转变饱和电压随弱锚定基板表面极化的增大而减小, 随强锚定基板表面极化的增大而增大. 而对二级转变, 饱和电压随表面极化的变化与一级转变恰恰相反. 本文所得结论对液晶表面物理的理解及液晶实际应用都具有重要的指导意义.     

液晶胆甾相的统计理论

胆甾相螺旋性结构的形成,分子间位置关联起十分重要的作用。采用格胞模型,导出了指向矢满足的二阶微分方程。有胆甾相解,并确定了螺距。位置关联可导致螺距随温度变化。这一理论可推广用来讨论蓝相的分子理论。 关键词：     

梳型高分子聚合物向列相液晶的相变

本文根据Freiser关于向列相液晶分子相互作用模型,利用平均场理论,建立了梳型高分子聚合物向列相液晶分子的哈密顿量,导出序参数自洽方程,得到各向同性相至单轴向列相以及单轴至双轴向列相的相变,结果表明,当分子主、侧链耦合项中排斥作用及主、侧链中较强向列相场的场强增大时,单轴至双轴向列相相变温度升高,并从一级相变逐渐变为二级相变。 关键词：     

胆甾相液晶的相诱导双轴性

采用胆甾相液晶的格胞理论,运用一定的统计方法,导出分布函数,定义序参数张量,由此推导出自由能表达式．在定域坐标系中,对胆甾相的长程取向序参数Ｓ和相诱导双轴序参数Δ进行了数值计算．所得的结果较前人有了不同程度的改善,和实验接近 关键词：     

表面序电极化、挠曲电极化与向列液晶盒饱和点的双稳态

理论分析和数值模拟相结合,研究了表面序电极化、挠曲电极化对非对称弱锚定向列液晶盒在饱和点双稳态的影响,得到了两种极化共存时液晶指向矢满足的方程和边界条件.通过引入新的状态参量,从能量的角度对两种极化的物理效应进行了分析.结果表明,在一定条件下,两种极化耦合,在饱和点通过改变锚定能影响边界条件,从而诱导双稳态.文中给出了判断是否存在双稳态的一般条件,此条件与数值计算结果符合. 关键词： 表面序电极化 挠曲电极化 饱和点 双稳态     

扭曲向列相液晶电光效应的微观机理研究

为了探究液晶电光效应的微观机理,以扭曲向列相液晶为研究对象,对液晶分子的变化情况进行了理论分析。运用连续体弹性理论分析了扭曲向列相液晶分子的指向矢取向变化,并对液晶电光效应曲线不同区间范围液晶微观结构的变化进行了系统分析。结果表明:液晶分子在零电场条件下的扭曲是均匀的;当外加电场大于某一值时,液晶分子开始转向,液晶产生电光效应。研究结果对液晶显示器件设计和深入理解液晶电光效应机理具有一定的指导意义。     

向列型液晶中简并四波混频相位共轭的理论研究

研究向列型液晶中由光致分子重取向引起的简并四波混频光学相位共轭现象,着重讨论液晶薄膜厚度d、探测光与一泵浦光之间的夹角θ_ω以及光的入射面和液晶指向矢之间的夹角β对相位共轭光产生效率的影响.