向列相液晶中孤子的最小模型
软凝聚态物质
2022-10-18 v1
摘要
液晶中的孤子引起了相当大的兴趣。人们提出了不同复杂程度的若干假说来解释其如何产生，但对于导致其形成或结构的基本作用力尚未达成共识。在这项工作中，我们提出了非手性向列相液晶中孤子结构的最小模型，揭示了在无外加电荷情况下产生行波孤子的关键要求。这些要求包括：能够产生扭曲的表面缺陷或不均匀性、挠曲电性、介电对比度，以及可与指向矢取向耦合的外加交流电场。我们提出的模型基于受限液晶的张量表示，并预测在狭缝通道中由表面缺陷使指向矢发生扭曲的区域形成具有四极特征的“蝴蝶”结构。随着外加电场的增强，孤子（或“子弹”）从蝴蝶翅膀上脱离，随后在整个系统中快速传播。该模型得出主要观测结果，包括蝴蝶、子弹和条纹的形成与结构，以及表面缺陷的作用和外加电场强度，与本文给出的两片化学处理平行板间受限向列相液晶的实验发现一致。
引用
@article{arxiv.2210.08666,
title = {A minimal model of solitons in nematic liquid crystals},
author = {Noe Atzin and Ali Mozaffari and Xingzhou Tang and Soumik Das and Nicholas L. Abbott and Juan J. de Pablo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08666},
year = {2022}
}