受限层状液晶中取向缺陷的拓扑结构

我们提出一种通用形式体系，通过将出现的晶界网络解释为具有拓扑荷的对象，来表征受限中层状液晶的取向挫败。在形式理想化中，该荷以四分之一整数大小的类点单元分布，我们将其识别为位于端点和节点处的四角向向错（tetratic disclinations）。借助广泛的蒙特卡洛模拟（涵盖广泛的二维受限几何形状）以及胶体实验，分析了这种共存的向列与四角向有序，展示了观察到的缺陷网络如何能从简单构建块普遍地重建。我们进一步发现，受限壁的曲率决定了晶界的锚定行为，从而可通过分别改变角点数量和光滑度来调控出现网络中的节点数及其端点位置。