【摘 要】
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平行排列的向列相液晶系统中,若液晶分子指向矢预倾角为零,外场作用会使系统发生两种不同方向的Freedericksz转变,进而在两种转变区域的交界处形成畴壁。畴壁通常以闭合圆环
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平行排列的向列相液晶系统中,若液晶分子指向矢预倾角为零,外场作用会使系统发生两种不同方向的Freedericksz转变,进而在两种转变区域的交界处形成畴壁。畴壁通常以闭合圆环的形式出现。根据畴壁切线方向与液晶分子指向矢所成角度的不同,可将畴壁分为三种类型:展-弯壁(方位角为0°)、扭曲壁(方位角为90°)、混合壁(方位角范围在0°90°)。挠曲电效应是一定的指向矢形变与液晶电极化的耦合;即外加电场可以诱导形变,形变也可以诱导电极化。本文基于Landau-de Gennes理论,利用松弛迭代法,研究了电场介电效应诱导的三种畴壁,以及畴壁中的挠曲电效应和自发扭曲效应。首先,在单一常数近似下(k11=k22=k33),针对上述三种畴壁研究电场诱导畴壁的出现及消失过程,同时研究了挠曲电效应对畴壁的影响。结果表明,畴壁存在的电场范围为0.3≤E/E0<1.5(E0=1.45V/μm)。相反方向外电场的挠曲电效应对扭曲壁中方位角的影响关于90°对称;对混合壁中方位角的影响是非对称的;对展-弯壁无影响。其次,探究了弹性各向异性(k2211≈k33)时,外电场诱导下畴壁系统发生的自发扭曲效应。该效应会使展-弯壁与混合壁中央部分的指向矢方位角均由原角度变为90°,对扭曲壁结构无影响。并在发生自发扭曲的基础上探究了挠曲电效应对此时液晶系统的影响,研究发现挠曲电效应会对发生自发扭曲效应的畴壁中指向矢方位角产生叠加影响。
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