X 射线衍射揭示了在薄 smectic 薄膜中强变形的后果：膨胀与楔形形成

Smectic 液晶可被视为层状结构的模型系统，已有 extensive 理论发展。我们演示了需要相对于常规 Landau-de Gennes 弹性理论的非线性能量描述才能解释高度弯曲 smectic 层的层间距。利用 X 射线衍射，我们定量确定了由对抗性锚定导致的弯曲层的膨胀（最弯曲的 smectic 层可达达 1.8% 的膨胀），并用能量的最小非线性表达式准确描述其膨胀。我们观察到与弯曲层相连接的平面层呈现 1° 的倾斜角。该数值与简单的能量计算一致，表明弯曲能如何影响薄变形 smectic 薄膜的整体结构。最后，我们表明结合 X 射线测量和理论建模，可以前所未有的精度定量确定弯曲 smectic 层的数量以及由此导致的薄膜膨胀区域的厚度。