向列相液晶中倾斜态与均匀态的有序化动力学

我们通过将系统从各向同性相 $(T>T_c)$ 深度淬冷至向列相 $(T<T_c)$，对三维 $(d=3)$ 向列相液晶（NLCs）中的有序化动力学进行了全面的蒙特卡洛（MC）研究。由具有反演对称性的连续 $O(3)$ 自旋表示的向列单元之间的分子间势，由{\it 广义 Lebwohl Lasher}（GLL）模型精确模拟。它包含二阶和四阶 Legendre 相互作用，其相对相互作用强度为 $\lambda$。对于 $\lambda <-0.3$，我们观察到{\it 倾斜}形态，相邻棒状分子之间存在依赖于 $\lambda$ 的倾斜角度。对于 $\lambda \geq-0.3$，分子排列产生{\it 均匀}态。粗化形态在两种 regime 中均服从{\it 广义动力学标度}，但标度函数相对于 $\lambda$ 并不稳健。倾斜 regime 中的结构因子尾部遵循{\it Porod 定律}：$S(k,t)\sim k^{-4}$，意味着粗化动力学源于界面缺陷的湮灭。这是出乎意料的，因为 GLL 模型以连续序参数为特征。另一方面，均匀 regime 表现出预期的{\it 广义 Porod 衰减}：$S(k,t)\sim k^{-5}$，这是来自{\it 弦缺陷}散射的特征。最后，对于所有 $\lambda$ 值，畴生长服从{\it Lifshitz-Allen-Cahn 定律}：$L(t)\sim t^{1/2}$。我们关于新颖{\it 倾斜} regime 的结果与一大类具有取向有序的系统相关，例如活性物质、膜、LC 弹性体等。我们希望我们的工作能引发其中令人振奋的研究。