铁电性准晶体液晶的流变学性质与剪切诱导结构
软凝聚态物质
2026-02-27 v1 流体动力学
摘要
最近发现的铁电性准晶体液晶（NF）是具有偶极取向有序的流体。电极化向量可由电场和表面锚定进行对齐。本文探讨了极化场和 NF 材料有效粘度受剪切流的影响。我们研究了三种 NF 材料，分别称为 RM734、DIO 和室温 FNLC919，均显示出准电性准晶相（N）和 NF 相。所有材料在冷却时粘度均呈现阿瑞根行为的增加。在 DIO 和 FNLC919 中，抗铁电 SmZA 相的有效粘度对剪切速率表现出强烈依赖：在高剪切速率下，该粘度低于 N 与 NF 相的粘度，但在剪切速率较低时则显著更高。这种行为与 SmZA 相的层状结构有关。所有 mesophase 在低剪切速率下均表现出剪切稀薄行为，而在较高剪切速率下则近似牛顿行为。在取向方面，我们在 N 与 NF 相中观察到三个 regime：低剪切速率下的流对齐、高剪切速率下极化和定向沿纬向轴的 log-rolling 现象，以及中间速率下的多域结构。在流对齐 regime 中，NF 极化不会偏离剪切方向，这与 N 定向的流引起倾斜形成鲜明对比。该效应归因于流动 NF 中 splay 变形及其相关空间电荷的避免。NF 的温度和剪切速率依赖性以及所发现的剪切诱导结构效应推进了对这些材料的理解，并 potentially 有助于其应用。
引用
@article{arxiv.2602.23150,
title = {Rheological properties and shear-induced structures of ferroelectric nematic liquid crystals},
author = {Ashish Chandra Das and Sathyanarayana Paladugu and Oleg D. Lavrentovich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.23150},
year = {2026}
}
备注
18 pages, 18 figures