受限胶体晶体层的屈曲不稳定性

我们提出了一个预测被限制在两个壁之间的排斥性、球对称、单分散粒子结构的模型。我们研究了当双层状态发展时单个平坦层的屈曲转变。该模型的实验实现是被挤压在玻璃板之间的稳定化胶体颗粒悬浮液。通过将热力学势关于 $N$ 个受限胶体粒子的平坦状态展开，我们推导出作为面内和面外位移泛函的自由能。这些首次屈曲不稳定性的波矢对应于三种不同的有序结构。朗道理论预测这些相的对称性允许二级相变。即使在重力或板不对称存在的情况下，这种可能性也存在。这些转变导致临界行为以及具有三态和四态Potts模型、具有六重各向异性的X-Y模型以及具有立方相互作用的Heisenberg模型对称性的相。我们讨论了这些结构的实验检测。