双稳态胆甾型液晶中 Fréedericksz 转变的能量面与最小能量路径
软凝聚态物质
2016-05-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
作为球坐标函数的多维能量面被研究以确定胆甾型液晶在平面盒中的指向矢取向。能量面上的极小值对应于具有特定指向矢分布的稳定态。外电场和磁场使能量面变形并改变极小值位置。这可能导致状态间的转变，即 Fréedericksz 效应。转变可以是连续的也可以是不连续的，取决于确定能量面的液晶参数。在不连续转变的情况下，当稳定态之间的势垒与热能可比时，活化转变可能发生，这导致 Fréedericksz 效应特性随温度变化而无需液晶参数显式的温度依赖性。使用测地线推动弹性带方法找到了 Fréedericksz 转变的稳定态之间的最小能量路径。对该路径的了解——在所有其他路径中具有最大统计权重——给出了稳定态之间势垒的信息以及转变期间指向矢取向的构型。它还允许估计状态相对于热涨落的稳定性以及系统在接近 Fréedericksz 转变时的寿命。
引用
@article{arxiv.1512.01974,
title = {Energy surface and minimum energy paths for Fr\'{e}edericksz transitions in bistable cholesteric liquid crystals},
author = {A. V. Ivanov and P. F. Bessarab and E. V. Aksenova and V. P. Romanov and V. M. Uzdin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.01974},
year = {2016}
}