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V型分子液晶的相变理论

黄青颖  
【摘要】: 在向列相液晶中,由于分子形状的各向异性,可以产生从各向同性相至单轴向列相,单轴向列相至双轴向列相的相变.当分子形状具有轴对称性时,系统仅产生单轴相;当分子形状不具有轴对称性时,分子间相互作用可使液晶分子沿两互相垂直方向优先排列,从而产生双轴相. 本文为了从理论上解析的研究非对称V型、对称V型分子液晶系统的相变及Landau点温度随分子结构参数的变化,比较v型分子液晶系统与Y型分子系统的相变,得到产生双轴相液晶的最佳分子结构方案.将近来实验上所发现的V型双轴向列相液晶分子抽象为互成α角的两分子长棒,利用棒与棒间一简单相互作用的叠加,得到分子间相互作用能.利用平均场近似和数值计算,得到系统在分子结构和温度平面内相图,讨论Landau点温度随分子结构的关系.进一步将V型分子模型推广到Y型,并讨论相应的Landau点温度.结果表明在非对称V型分子、对称V型分子、Y型分子三种液晶系统中,Y型液晶Landau点温度最高,对称V型其次,而非对称V型最低.这提示对称V型液晶系统较非对称V型液晶容易产生双轴相,而Y型液晶系统比对称V型液晶更容易产生双轴相.


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