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本文以液晶双轴向列相为研究对象,利用空间各向异性两体势研究双轴向列相液晶的相变及其性质。
本文研究了一种V形分子新模型:它由两臂在端点处以一定角度Ψ连接构成,两臂是相同的球板单体。所以,这种V形分子模型的双轴性依赖于球板内禀双轴性和夹角Ψ,也就是说它具有两重双轴性。本文首先给出了新模型的Straley两体势,它依赖于两分子之间的相对取向。另外,还发现新模型的Straley两体势中四个系数α、β、γ和δ与分子形状参数有关,并给出了具体的关系式。
在此基础上用分叉理论解释了分子形状参数与液晶系统相变的联系,得出Landau点存在的规律与分子形状参数之间的具体关系:
(I)当分子厚度(即球板厚度)一定时,球板纵横比越大,中心夹角Ψ越小;
(ii)当球板的纵横比一定时,分子越厚,中心夹角越小;
(iii)当球板纵横比太大时,Landau点则主要依赖于分子厚度及中心夹角,而对球板长度的依赖很小。Straley两体势分为两类:完全吸引类和部分排斥类。完全由色散吸引力叠加得到的势则称为完全吸引类。由色散吸引力与核心位致排斥力,两种力叠加得到的势为部分排斥类。本文发现,新模型的Straley两体势不简单的属于完全吸引类或部分排斥类,而是与分子的几何参数有关。当中心夹角很大时,相应的两体势属部分排斥类;当中心夹角很小时,属完全吸引类。