相场晶体模型中液晶相的稳定性

液晶的相场晶体模型在二维空间中进行了数值求解。该模型由三个依赖于位置的序参量来表述，即约化平移密度、局域向列序参量以及取向的平均局域方向。平衡自由能泛函包含最高至四阶的序参量局域幂次项、最高至四阶的序参量梯度项，以及序参量之间的不同耦合。针对各种耦合参数，计算了平衡自由能泛函的稳定相。在稳定的液晶态中，包括各向同性相、向列相、柱状相、近晶A相和塑性晶相。塑性晶体可具有三角、正方和蜂窝晶格，并表现出具有复杂拓扑结构的取向图案，该拓扑结构涉及带有拓扑缺陷的子晶格。通过自由能泛函的数值极小化获得了相图。其主要特征在定性上与序参量更为简单的单模近似相一致。