手性液晶与磁体中 skyrmion 与 meron 的比较
软凝聚态物质
2018-06-21 v1
摘要
当手性液晶或磁体受到外加场或其他各向异性环境作用时, favored twist 与各向异性之间的竞争导致复杂缺陷结构的形成。在某些情况下,缺陷是 skyrmion,其具有从中心向外延伸的 180{\deg} 双扭,因此可以在取向序中无奇点地紧密排列。在其他情况下,缺陷是 meron,其具有从中心向外延伸的 90{\deg} 双扭;此类 meron 的紧密排列需要在取向序中出现奇点。在液晶背景下,meron 晶格被视为蓝相。在此,我们对液晶与磁体中的 skyrmion 和 meron 进行理论与计算研究。通过这些研究,我们根据能量参数的无量纲比值计算了液晶与磁体的相图。我们还预测了液晶 skyrmion 的亚稳态范围,并表明这些 skyrmion 可作为有效粒子运动与相互作用。结果表明,skyrmion 与 meron 的性质如何依赖于序参量的矢量或张量性质。
引用
@article{arxiv.1711.07823,
title = {Comparing skyrmions and merons in chiral liquid crystals and magnets},
author = {Ayhan Duzgun and Jonathan V. Selinger and Avadh Saxena},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.07823},
year = {2018}
}