电倾临界点新视角:I 型与 II 型近晶 $C^*$ 体系
软凝聚态物质
2019-09-04 v1
摘要
本分析针对具有一级近晶---近晶-(Sm---Sm-)相变的铁电液晶中的电倾效应,表明它们可以是 I 型或 II 型。在温度—场参数空间中,I 型体系呈现一个宏观无手性的(其中 Sm- 螺旋超结构被排出)低倾角(LT)Sm-—高倾角(HT)Sm- 临界点,该点终止一条 LT Sm-—HT Sm- 一级相边界。此边界延伸至一个无手性—手性三相点,在此无手性 LT Sm- 与 HT Sm- 相和手性 Sm- 相共存。在 II 型体系中,临界点、三相点与一级相边界被分别处于低场和高场的 LT 与 HT 无手性 Sm- 相之间的 Sm- 区域所取代。当场强增大时,II 型体系呈现重入 Sm---Sm--Sm- 相序列。两次相变中光轴倾角的间断意味着 II 型体系是三稳态的。体系为 I 型或 II 型取决于两个长度尺度之比,其一为零场 Sm- 螺旋螺距,另一取决于零场一级 Sm---Sm- 相变的潜热。可通过改变对映体过量在 I 型与 II 型行为间对体系进行实验调控。我们还表明,此 I 型对比 II 型行为是 XY 普适类体系中 I 型对比 II 型行为的 Ising 普适类类比。最后,我们完成了温度—场—对映体过量参数空间(不仅限于临界点附近)中相边界的完整映射,显示出多种有趣特征,包括一个多临界点、三临界点以及双重重入 Sm---Sm--Sm---Sm- 相序列。
引用
@article{arxiv.1902.05606,
title = {A New Twist on the Electroclinic Critical Point: Type I and Type II Smectic $C^*$ Systems},
author = {Josh Ziegler and Sean Echols and Matthew J. Moelter and Karl Saunders},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.05606},
year = {2019}
}
备注
52 pages, 19 figures