二维长程排斥棒状磁性粒子的反倾斜序

在液晶领域，众所周知，通过长程吸引相互作用或短程排斥势相互作用的棒状分子可以表现出取向序。在这项工作中，我们感兴趣的是通过长程排斥势相互作用的棒状粒子系统会发生什么。在我们的模型中，每个粒子由沿粒子长度均匀分布的一些点偶极子组成，所有偶极子沿 $z$ 轴指向，使得当棒状粒子位于 $x-y$ 平面时彼此排斥。来自不同粒子的偶极子通过 $r^{-3}$ 势相互作用，其中 $r$ 是偶极子之间的距离。我们考虑了两个模型系统，每个系统在具有周期性边界条件的单位晶胞中包含 $N$ 个粒子。在第一个系统中，粒子中心固定在正方形或三角形晶格上，但可自由旋转。在第二个系统中，粒子可自由平移，且晶胞形状可变。在这里它们自组装形成应力张量为各向同性的构型。我们的数值结果表明，在低温下粒子倾向于形成具有交替取向的条带，类似于人字形图案或反倾斜 Sm-C$_{A}$ 液晶相。