通过向列相盒中调制分子取向控制胶体放置
软凝聚态物质
2016-09-23 v1
摘要
胶体自组装成由粒子相互作用决定的各种有序超结构。在单类型相同粒子的自组装的科学理解和应用方面取得了巨大进展。形成这样一种超结构，其中胶体粒子占据预先设计的位点并在热涨落下保持在这些位点，代表了当前最先进技术的主要挑战。在此，我们提出一种通用方法，利用由基底光取向预先施加的空间变化分子取向的向列相液晶来直接放置胶体。向列相环境中的胶体粒子受到源于向列相取向序的长程弹性力作用。取向序的梯度产生弹性势能景观，将胶体驱赶到具有偏好形变类型的区域。作为示例，我们展示具有垂直表面锚定的胶体球被驱赶到最大展曲区域，而具有切向表面锚定的球体沉降到弯曲区域。通过探究胶体的过阻尼动力学，测量了导致优先放置的弹性力。通过图案化分子取向控制胶体自组装，为设计需要将粒子放置在预定位置的材料和器件开辟了新机遇。
引用
@article{arxiv.1609.06737,
title = {Control of colloidal placement by modulated molecular orientation in nematic cells},
author = {Chenhui Peng and Taras Turiv and Yubing Guo and Sergij V. Shiyanovskii and Qi-Huo Wei and Oleg D. Lavrentovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06737},
year = {2016}
}