向列相液晶薄钉扎脊中的弱锚定效应
软凝聚态物质
2023-04-03 v1
摘要
我们对静止于平坦固体基底上、处于惰性气体气氛中的二维向列相液晶薄钉扎静态脊中的弱锚定效应进行了理论研究。具体而言，我们求解了 Cousins 等人最近导出的通用控制方程系统 [Proc. Roy. Soc. A, 478(2259):20210849, 2022] 在对称薄脊下有效的简化版本，该版本采用 Frank–Oseen 体弹性能量的单常数近似并带有钉扎接触线，以确定脊的形状及其内指向矢的行为。覆盖广泛参数值的数值研究表明，能量优先的解可按 Jenkins–Barratt–Barbero–Barberi 临界厚度分类为五类定性不同的解。特别地，理论结果表明锚定破坏发生于接触线附近。理论预测得到了向列相 4'-戊基-4-联苯腈（5CB）脊的物理实验结果的支持。这些实验特别显示，气–向列相界面的垂直锚定由于在向列相–基底界面处更强的摩擦平面锚定而在接触线附近被破坏。对脊的有效折射率的实验值与理论预测的比较，首次给出空气与 5CB 界面锚定强度的估计为 ，温度为 C。
引用
@article{arxiv.2303.17498,
title = {Weak-anchoring effects in a thin pinned ridge of nematic liquid crystal},
author = {Joseph R. L. Cousins and Akhshay S. Bhadwal and Lindsey T. Corson and Brian R. Duffy and Ian C. Sage and Carl V. Brown and Nigel J. Mottram and Stephen K. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17498},
year = {2023}
}