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随着液晶双轴向列相在溶致液晶中的发现,人们便致力于在热致液晶中发现双轴向列相,这是一个很具有挑战性的任务。近几年,一些实验工作者声明发现双轴向列相。这样,双轴向列相的确定就成了一个必不可少的过程。
由于向列相的光学各向异性,人们通常用光学干涉的方法来确定向列相的对称性。但是,表面力的作用会使得单轴向列相表现出双轴的特征。而核磁共振(NMR)方法不会受表面力的影响。这也就是我们用NMR 方法来判断向列相对称性的原因。
本文用三种理论:分叉理论、平均场理论以及二粒子集团理论来研究双轴向列相中的Landau 点。分别得出了各向同性相向单轴向列相转变对分子双轴性参数的依赖曲线,然后对这三种理论所得结果进行比较。本文主要采用一种更严格的统计理论——集团变分理论来描述由双轴分子构成的单轴向列相。集团变分理论在最低级近似下回到平均场理论,在高一级近似下给出二粒子集团理论,它考虑了两两近似分子间的短程关联,从而得到较分叉理论、平均场理论有明显改进的结果。我们采用刘红等提出的两体势形式,对平衡态自由能进行计算。虽然前面已经有不少处理方法也考虑到了短程关联,但它们大多数都是对分布函数做级数展开并作截断近似;而二粒子集团理论不做任何级数展开,只是通过迭代的方法来求解平衡态方程,从而得到精确的分布函数。二粒子集团理论所得到的数值结果较分叉理论、平均场理论更精确。因此,该方向的研究具有较高的学术价值和潜在的应用价值。