向列相液晶中平底圆柱形粒子的平衡态

本文采用连续介质理论，数值研究了在均匀向列相介质中、垂直锚定条件下，具有平底的圆柱形胶体粒子的平衡取向和缺陷结构。我们考察了从薄盘状到长棒状等不同纵横比的这种胶体几何形状，以及从介观尺度到纳米尺度的几种胶体长度尺度。结果表明，这种胶体几何形状的平衡态对粒子的两个几何参数敏感：纵横比和长度尺度。对于足够大的介观粒子，每个纵横比都对应一个特定的渐近平衡角。当将粒子尺寸减小到纳米尺度时，平衡角呈现下降或上升趋势：纵横比大于 1:1 的粒子（盘状粒子）的平衡角趋向于与远场向列相平行排列，而纵横比为 1:1 及更小的粒子（棒状粒子）的平衡角则趋向于与均匀向列方向垂直排列。介观和纳米粒子平衡角之间的差异源于它们缺陷结构的显著不同。本文还介绍了与此类几何形状的介观和纳米胶体粒子相关的可能缺陷结构。