向列相中强度为±1点缺陷与表面壁的相互作用

【摘要】：基于Landau-de Gennes理论,本文使用了一维的有限差分迭代法研究了缺陷核为圆形核的+1缺陷与表面壁的相互作用。该表面壁的存在使强度为+1的点缺陷演化成垂直于样品表面的线缺陷,本文采用柱坐标系研究了包含有该缺陷的液晶薄层。首先,对圆环形的+1缺陷与表面壁的相互作用进行数值模拟,结果说明缺陷核心周围的液晶分子的自由能与表面壁产生的表面能存在相互竞争,使缺陷核周围的指向矢的极角在某一区域内发生显著的变化。该区域的尺度将会随着锚泊强度系数的增大而减小。接着,对液晶薄层施加垂直于表面即沿着缺陷线的匀强电场,数值模拟的结果显示出挠曲电效应。本文证实了该电场驱使的缺陷结构的变化涉及到该处指向矢的方位角和极角的变化,且方位角的变化量与电场强度大小基本呈线性关系。最后,降低了模拟的温度。温度的降低使表面壁的作用效果减弱,本体的作用效果相对增强。温度的降低也使电场的作用效果减弱,即挠曲电效应变得不如较高温度时明显。
【关键词】：+1缺陷 表面壁 Landau-de Gennes 理论 序参数张量 挠曲电效应
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O77