手性向列相液晶中扭曲态的滞后与Freedericksz阈值：最小能量路径方法
软凝聚态物质
2020-11-05 v1
摘要
我们研究了施加于盒间电场下手性向列相液晶（CNLCs）中亚稳螺旋结构各分支之间的最小能量路径（MEPs）。通过稳定性分析，我们发现对于半圈数非零的分支，Freedericksz转变的阈值（临界）电压是自由扭曲波数的增函数。阈值电压曲线依赖于弹性各向异性，并决定了零场临界自由扭曲数，在此处指向矢面外涨落使CNLC螺旋失稳。对于每条经过一阶鞍点的MEP，我们计算了在不同外加场下鞍点结构与初始结构之间的能量差作为能垒。在我们的计算中，下一步MEP的初始近似由前一步所得MEP确定，发现能垒的电场依赖关系表现出滞后现象。这是鞍点构型在涉及面外指向矢变形的平面与倾斜结构之间电驱动转变的滞后。结果表明，与二阶Freedericksz转变相反，该转变是一阶的，我们研究了它如何依赖于天顶角锚定能强度。
引用
@article{arxiv.2011.02401,
title = {Hysteresis and Freedericksz thresholds for twisted states in chiral nematic liquid crystals: Minimum-energy path approach},
author = {Semen S. Tenishchev and Ivan M. Tambovtcev and Alexei D. Kiselev and Valery M. Uzdin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02401},
year = {2020}
}
备注
revtex 4-2, 10 pages, 7 figures, a continuation of arXiv:1911.03987 [cond-mat.soft]