电场下压力驱动向列相液晶中的延迟转变、促进态与多稳态
软凝聚态物质
2025-08-21 v1
摘要
我们研究了施加压力梯度对经典 Freedericksz 转变的影响，发现了延迟转变、特定指向矢构型的促进，甚至压力诱导的多稳态。使用 Ericksen 和 Leslie 开发的理论框架，我们发现施加的压力梯度改变了临界施加电压下的标准叉式分岔，导致分岔延迟至更高电压，并从超临界分岔转变为亚临界分岔，使得在一定电压范围内至少存在两种可能的稳态。该电压范围随压力梯度的增加而扩大，并最终包含零电压状态，因此对于足够强的流动，在零施加电压下至少存在两种稳态。对于足够高的压力梯度，我们还发现流动取向可以产生一个全新的吸引性稳态，该状态在无流动时是不稳定的。我们提供了一个流动强度-电场参数平面，总结了存在多个稳态的参数范围，并提出了在这些状态之间转换的现实机制，以及延迟 Freedericksz 转变效应的解析模型。本工作发现的新稳态为微流控器件中的指向矢和流动滞后现象提供了可能。
引用
@article{arxiv.2508.14826,
title = {Delayed transitions, promoted states and multistability in a pressure-driven nematic under an electric field},
author = {G. McKay and N. J. Mottram},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14826},
year = {2025}
}