外场下扭曲-弯曲向列相结构的解绕

最近发现的扭曲-弯曲向列相 $\rm N_{tb}$ 是一种非均匀平衡向列相，表现为向列指向矢 $\textbf{n}$ 在锥螺旋上以倾斜角 $\theta$ 和螺旋间距 $P$ 进动的自发弯曲。最近从弹性角度通过扩展向列相的 Frank 弹性能密度以包含螺旋轴 $\bf t$ 的对称元素，证明了 $\rm N_{tb}$ 相的稳定性。在本通讯中，我们研究了外部体场（磁场或电场）对 $\rm N_{tb}$ 相螺距的影响。对于具有正磁化率各向异性的材料，当磁场 $\bf{H}$ 平行于螺旋轴 $\bf{t}$ 时，该场修改指向矢与螺旋轴之间的耦合参数，从而改变该耦合导致 $\rm N_{tb}$ 相的取值区间。若 $\bf{H}$ 垂直于 $\bf{t}$，则表明向列指向矢 $\bf n$ 进动的螺距随 $\bf{H}$ 增大，并在临界值 $H_c$ 处变为无穷大，如同胆甾相液晶一样，即得到 n 的均匀取向。我们的结果包含了作为极限情况的胆甾相在磁场下的行为。