连续和一级近晶 A*-近晶 C*相变附近表面电控效应场控制的建模
软凝聚态物质
2015-06-18 v1
摘要
我们提出并分析了一个模型，用于研究近晶 A* (Sm-A*) 相在 Sm-A*--Sm-C*相变附近体相与表面电控效应的组合。作为分析的一部分，我们计算了表面倾角对外电场的依赖关系，并表明它可以被消除，甚至从零场值发生反转。这与之前关于具有连续 Sm-A*--Sm-C*相变的系统 (W415) 的实验结果非常吻合。我们还首次分析了具有一级 Sm-A*--Sm-C*相变系统中体相与表面电控效应的组合。在这种情况下，表面倾角随电场的变化更为剧烈，表现出不连续性和滞后现象。在每种类型的 Sm-A*--Sm-C*相变附近，我们获得了消除表面倾角所需电场的温度依赖性。此外，我们分析了改变系统对映体过量 (enantiomeric excess) 的影响，表明其强烈影响表面倾角的场依赖性，特别是在一级 Sm-A*--Sm-C*相变附近。在这种情况下，增加对映体过量可以将表面倾角的场依赖性从连续变为不连续。我们的模型还允许我们计算从表面到体相的层间距变化，进而估算由表面和体相层间距差异引起的应变。我们表明，在某些施加电场范围内，这种应变可能导致层屈曲，从而降低液晶盒的整体质量。对于 de Vries 材料，由于倾角引起的层间距变化较小，给定表面倾角下的诱导应变应较小。然而，我们认为这可能被以下事实所抵消：de Vries 材料通常具有接近三临界点的 Sm-A*--Sm-C*相变，因此通常具有较大的表面倾角。
引用
@article{arxiv.1312.1430,
title = {Modeling the Field Control of the Surface Electroclinic Effect near Continuous and First Order Smectic-A*-Smectic-C* Transitions},
author = {Kara Zappitelli and Dana N. Hipolite and Karl Saunders},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.1430},
year = {2015}
}