硬杆混合物中层状相的稳定性

使用密度函数理论，我们分析了不同长度和直径的硬棒二元混合物的相行为。先前的研究显示，这些混合物的层状相倾向于分离，在某些情况下会形成微分离相。本文的重点是层状相与柱状相之间的相对稳定性，这一问题在以前的工作中尚未完全得到解决。我们的分析基于两个互补视角：一方面是包含完整取向自由度但在空间和取向相关性上采用近似方法的扩展奥森格理论；另一方面，我们在硬棱柱体上构建了Zwanzig近似的基本测量理论，其中取向仅限于三个互相正交的轴，但相关性得到忠实表示。在后一种情况下，计算了包含液晶相稳定性区域的新型完整相图。我们的发现表明，受限取向近似会增强柱状相的稳定性，以完全取代层状有序；而在扩展奥森格模型框架下，考虑了完整的取向自由度，柱状相可能在某些混合物中取代层状稳定性的大区域，但仍存在一些层状有序。