限域手性铁电向列流体中弹性驱动的周期性极化图案

铁电向列相是一类新型极性流体，其中自发极化与取向序直接耦合，为创建具有空间调制电极化和非线性光学响应的自组装材料提供了独特机会。在此，我们报告了在手性铁电向列材料接近向手性扭转弯曲铁电向列相转变时自发出现的极化调制纹理。通过系统改变单元厚度和表面锚定条件，我们绘制了这些调制态的形成，揭示了由限域条件决定的条纹、方形和六边形形态。这些结构直接转化为非线性光学响应的周期性调制，如二次谐波产生成像所证实的那样。与基于弹性的理论框架和数值自由能最小化的比较表明，不稳定性起源于手性向列相中弯曲弹性常数的软化，当系统接近低温螺旋极性相时。由此产生的弹性挫败与限域共同驱动了空间周期性指向畸变的形成，突显了铁电向列流体作为自组装非线性光学材料的有前景平台。