多稳态液晶器件的自由能路径
软凝聚态物质
2015-08-25 v2 材料科学
计算物理
摘要
平面双稳态器件[Tsakonas等, Appl. Phys. Lett., 2007, 90, 111913]已知具有两类不同的稳定平衡态：对角解和旋转解。我们在二维Landau-de Gennes理论框架内对该器件进行建模，采用表面势且无任何外场。我们系统地计算了稳定平衡态之间的一类特殊过渡路径，称为最小能量路径，这些路径提供了关于平衡态如何在Landau-de Gennes自由能景观中连接的新信息。这些过渡路径表现出一个中间过渡态，它是Landau-de Gennes自由能的鞍点。我们数值计算了过渡态的结构细节、最优过渡路径以及平衡态之间的自由能垒，作为表面锚定强度的函数。对于强锚定，过渡路径由缺陷介导，而对于中等和弱锚定，我们得到无缺陷的过渡路径。在弱锚定极限下，我们恢复了一个尖点突变情况，其中旋转态充当连接两个不同对角态的过渡态。
引用
@article{arxiv.1503.05514,
title = {Free energy pathways of a Multistable Liquid Crystal Device},
author = {Halim Kusumaatmaja and Apala Majumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.05514},
year = {2015}
}