T形液晶分子中多种十二角准晶的稳定性
软凝聚态物质
2024-10-11 v2 数学物理
math.MP
摘要
准晶是一种有趣的有序结构，其特征是缺乏平移对称性而存在旋转对称性。二维空间中不同几何单元（如三角形和正方形）的铺砌可以产生多种准晶，这些准晶可以通过液晶分子的自组装实现。在本研究中，我们引入了三种自相似的十二角铺砌，包括一种由三角形和四边形砖块组成的新型菱形-正方形-三角形图案，并通过应用于T形液晶分子的自洽场理论检查了它们的热力学稳定性。具体而言，我们详细阐述了构建这些十二角铺砌的膨胀规则，分析了它们的自相似性，并表明这些铺砌可以视为具有投影窗口的高维周期格点的投影。使用这些十二角铺砌作为SCFT的初始构型，得到了对应于可能由T形液晶分子形成的准晶的解。分析了这些非周期相的相对稳定性，以获得可能稳定准晶的设计规则。同时，我们通过分析衍射峰，提供了区分三种十二角准晶及其近似相的两个判据。这些发现为在软物质中发现新准晶提供了新的启示。
引用
@article{arxiv.2410.06048,
title = {Stability of diverse dodecagonal quasicrystals in T-shaped liquid crystalline molecules},
author = {Xin Wang and An-Chang Shi and Pingwen Zhang and Kai Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.06048},
year = {2024}
}