向列相与铁磁壳层：曲率诱导效应的新见解
软凝聚态物质
2022-02-22 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在连续介质理论框架内，我们于受限在曲面上的铁磁材料与向列相液晶之间建立类比，二者均以局域相互作用与锚定势为特征。我们表明，壳层的外在曲率与指向矢场的面外分量相结合，产生手性效应。这种相互作用产生一项有效能量项，令人联想到胆甾相液晶中的手性项，其中曲率张量充当一种各向异性螺旋性。我们还讨论了序参量的不同性质——铁磁体中的矢量与向列相中的张量——如何在与球面具有相同拓扑的曲面上产生不同织构。特别地，我们表明外在曲率主导向列相球壳上的基态构型：在小粒子上倾向于两个电荷为 +1 的反极点向错，在大粒子上倾向于四个电荷为 、位于内接于大圆的正方形顶点处的向错。
引用
@article{arxiv.2102.13497,
title = {Nematic versus ferromagnetic shells: new insights in curvature-induced effects},
author = {Gaetano Napoli and Oleksandr V. Pylypovskyi and Denis D. Sheka and Luigi Vergori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13497},
year = {2022}
}