【摘 要】
:
近年来,封闭几何形状和K24弹性项对液晶结构产生的影响一直是人们研究的热点。K24的潜在作用很难完全被表征,同时使用经典的Frank理论来探索系统的精细结构仍然是困难的。因此研究K24诱导的精细结构是很有意义的。本文基于Javadi A[42]等人研究的基础上,主要采用Landau-de Gennes理论和差分迭代法研究了在两个界面均具有沿面简并锚定边界条件下的圆筒形系统中向列相液晶的手性结构。K
【基金项目】
:
国家自然科学基金(11374087); 河北省自然科学基金(F2020202015);
论文部分内容阅读
近年来,封闭几何形状和K24弹性项对液晶结构产生的影响一直是人们研究的热点。K24的潜在作用很难完全被表征,同时使用经典的Frank理论来探索系统的精细结构仍然是困难的。因此研究K24诱导的精细结构是很有意义的。本文基于Javadi A[42]等人研究的基础上,主要采用Landau-de Gennes理论和差分迭代法研究了在两个界面均具有沿面简并锚定边界条件下的圆筒形系统中向列相液晶的手性结构。K24弹性项可以引起系统的自发对称性破缺,从而可以形成新的自发手性结构。基于此,我们首先选定圆筒形几何作为研究模型,讨论了K24项对圆筒形系统中向列相液晶产生自发手性结构的影响。通过计算模拟得出了,当假定其指向矢的排列只与ρ有关时,较大的K24可以诱导系统出现双扭曲结构,并且随着K24地增大,双扭曲构型也在增强,即内边界处扭曲角逐渐趋于0°,而外边界处扭曲角逐渐趋于90°。同时引起系统产生自发扭曲的临界K24的大小与圆筒模型的曲率有关。同时我们还研究了圆筒几何曲率对自发手性结构的影响。首先探究了自发手性结构与内边界半径R1的关系,计算模拟得出随着内边界半径R1变大,内边界处扭曲角γ1也在变大、然而外边界处扭曲角γ2在变小,从而造成Δγ变小。并且当R1足够大时,圆筒模型也越来越接近平行盒模型,扭曲角开始呈线性变化。接着我们又探究了自发手性结构与外边界半径R2的关系,可以得出随着外边界处半径R2减小,外边界处扭曲角γ2开始变大,同时内边界处扭曲角γ1也在变大。最后我们又探究了圆筒厚度固定不变,内外边界处半径都在变的情况下,得到了随着R2(R1)的减小,内边界处扭曲角γ1逐渐减小,而外边界处扭曲角γ2逐渐增大。在无限长的圆柱壳几何中,存在多个具有相反手性的区域。在第二部分内容,我们重点研究由鞍形展曲弹性项K24引起的结构转变,并结合曲面的共同影响。计算模拟了相反手性域之间的精细结构,从而得到了两种类似圆柱中的畴壁结构分别为展曲壁结构和弯曲壁结构,同时还发现了一种新的结构,在实验上从未观测到的1/2缺陷环结构,同时我们也给出了这三种结构的内部精细结构示意图。并对这三种结构的稳定性进行了分析。同时还发现了两种畴壁结构存在结构转变的临界K24/K值与外边界处半径R2有关。最后我们又重点研究了影响1/2缺陷环结构中缺陷环位置的因素,得出其缺陷环的位置与K24、内边界半径R1和外边界半径R2都有关。
其他文献
近年来,花青素正逐渐作为一种食品着色剂和一种功能性食品或膳食补充剂被纳入食品和饮料产品中。紫胡萝卜色素是目前使用较为广泛的天然水溶性红色素之一,以出口为主。国外厂家要求提供的产品为紫胡萝卜色素浓缩汁,且不允许添加防腐剂等。但目前工业生产的紫胡萝卜色素浓缩汁含糖量较高,导致色素浓缩汁容易染菌的同时也易导致花青素褐变和降解,进而影响色素稳定性。因此,对于紫胡萝卜色素浓缩汁除糖工艺的研究具有重要意义。且
聚合物稳定液晶(Polymer Stabilized Liquid Crystal,PSLC)具有低能耗、宽视角、无需偏振片和无需取向层等优势,在显示、智能车窗、光阀、相位调制器和可调透镜等领域有着广阔的应用场景。但PSLC制备成本高、电光性能不稳定等问题制约了它的发展和应用。染料和聚合物稳定液晶的有机结合,不仅提高了聚合物稳定液晶的性能,还扩展了其应用领域。本文利用紫外光诱导相分离法(PIPS)
液晶/聚合物经过固化可以形成一种新型的液晶薄膜,其具有很好的光学特性,当在复合材料中聚合物的含量超过30%时,其形成的光学薄膜叫做聚合物分散液晶(PDLC),当在复合材料中聚合物比例小于15%时,其形成的光学薄膜叫做聚合物网络液晶(PNLC)。本文主要研究了在聚合物网络液晶形成过程中会影响其光电特性的各种因素,例如:固化条件、聚合物比例、添加稀释剂等因素,其中主要探究了添加稀释剂后对其的影响。当添
过渡金属硫族化合物(TMDs),如MX2(M=Mo,W,X=S,Se),是由强的层内共价键结合的层状半导体材料,层间由较弱的范德瓦尔斯力相结合。当TMDs材料的层数减少到单层时,由间接带隙转变为直接带隙,并且由于空间反演对称性破缺,布里渊区K和K’处存在两个不等价的能谷。与传统电子器件相比,利用电子的能谷来处理信息,具有安全性高、处理效率高、能耗小等优点。因此,单层TMDs材料在谷电子学和自旋电子
如今,液晶已被广泛地用于计算机、仪器仪表、电视机等装置的显示屏中。多年来,关于液晶材料以及液晶显示器技术的研究日新月异,取得了质的飞跃。而聚合物网络液晶因无需偏光片、无需取向且可实现柔性显示等特点也被广泛应用,因此研究聚合物网络液晶的电光特性以及影响显示特性的网络形态具有重要意义。本文研究的聚合物网络液晶为聚合物稳定液晶(PSLC),主要内容为聚合物稳定胆甾相液晶(PSCLC)。作为PSLC器件的
微藻能够通过光合作用高效固定CO2合成有机物,包括多糖、蛋白质、脂类和类胡萝卜素等,是食品和化工产业的重要原料资源。与陆地植物相比,微藻的光合作用效率是其10-50倍,并且以不到植物总量1%的水平贡献了超过70%的地球氧气。除此之外,微藻还具有环境适应能力强、可以利用咸水或半咸水培养、不与经济作物抢占耕地等优点。碳源是微藻生长的重要因子,微藻对碳源的吸收直接关乎其光合作用效率及培养成本,尤其是在“
乳腺癌已经成为全世界女性中最常见的一种癌症,它严重威胁着人们的生命和身体健康。乳腺细胞从正常细胞转化为癌细胞的机理和本质是当前生命科学、医学及相关交叉学科的研究热点,该方面的研究需包括生命学科、物理学科在内的所有学科进一步研究与探讨。乳腺细胞癌化过程是乳腺细胞不断破坏原状态、建立新状态的非平衡过程。在此生命过程中探讨统计物理的规律和意义是本学科领域热切关注的问题之一。本论文从统计物理与细胞生物相结
液晶材料广泛应用于显示领域,其电光性能的好坏直接影响了显示画面的品质。提高液晶材料的电光性能是目前显示领域急需解决的问题。相比于开发合成新型的液晶材料,通过掺杂的手段改进其电光性能不乏成为一种捷径。碳纳米管具有较大的长径比以及各向异性等特点,与液晶分子非常相像。在显示方面本文探究了该材料掺杂对液晶体系电光性能的影响。此外,在非显示领域由于液晶材料具有优异的热学性质其还可广泛应用于温度传感器领域,考
随着互联网的快速发展,人们获取数据的方式由单一视图描述逐渐演变为多个视图描述。因此,多视图学习目前已成为人工智能、机器学习等领域的研究热点。多视图聚类旨在用多视图数据进行聚类,它作为多视图学习任务的一个主要研究方向,目前也已经取得了一定的进展。多视图数据从不同来源、结构或角度对同一对象进行描述,其往往具有不同的特征表达、结构或维度,且视图间存在相关性、一致性和互补性等各种关系。相比于单视图数据,多
随着液晶显示器的发展和人们对高品质液晶显示器的要求,液晶显示器的色彩表现成为亟待解决的问题。色彩的优劣可由两个指标来判断,分别是色偏移和Gamma偏移。本文我们分别计算了传统TN模式、加Fuji补偿膜TN模式、普通单畴FFS模式、加补偿膜单畴FFS模式、普通双畴FFS模式、加补偿膜双畴FFS模式、普通单畴IPS模式、加补偿膜单畴IPS模式、普通双畴IPS模式、加补偿膜双畴IPS模式、普通PVA模式