针对无手性和手性铁电向列液晶的扩展自由能泛函

极性向列液晶是凝聚态物质的新类别，其中传统非极性向列液晶所共有的反演对称性被打破。建立对这些新颖相状态的理论描述是一项紧迫的任务。在此，我们为无手性和手性铁电向列液晶发展了一种 Landau 型平均场理论。在极性向列态中，反演对称性破缺增加了两个新贡献：标准 Oseen-Frank 自由能中增加了一个奇弹性项（在对称性上对应于挠曲电效应），以及一个与局部极化梯度相关的附加 Landau 项。作为一般需要，进一步考虑了标量序参量与极化序参量之间的耦合。在手性和极性向列态中，我们揭示了扭曲弹性与极性之间的竞争决定了源自准层结构的有效压缩能。极化梯度是描述系统铁电性质的一个基本项。这些方法为测试和预测新兴极性液晶中的极性结构提供了理论基础。