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极性流体中铁电近晶嵌段的自发扭转

软凝聚态物质 2025-03-13 v2

摘要

在软物质中,分子的极性取向序可以促进结构手性与铁电性的共存。由具有大偶极矩的非手性棒状分子展现出的铁电向列相,是研究自发结构手性涌现的理想模型。这种手性基态源于由去极化效应引起的极化左旋或右旋扭转。相比之下,以具有较低对称性的极性层状结构为特征的铁电近晶相,会经历与层扭转形变和畴壁形成相关的显著更高能量,从而避免了连续扭转的层状结构。在本研究中,我们开发了两种具有不同分子结构但呈现铁电向列相-铁电近晶相序列的非手性分子。我们证明,在具有较大偶极矩和空间位阻基团的BOE-NO2的铁电近晶相中,继承了铁电向列相的手性基态,从而触发了扭转极性近晶嵌段的形成。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.03319,
  title  = {Spontaneous Twist of Ferroelectric Smectic Blocks in Polar Fluids},
  author = {Hiroya Nishikawa and Yasushi Okumura and Dennis Kwaria and Atsuko Nihonyanagi and Fumito Araoka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.03319},
  year   = {2025}
}

备注

Main paper: 19 pages (5 figures); Supporting Information: 59 pages (39 figures, 3 Tables)