亚微米级向列相球形液滴中分裂核结构稳定性的探究

摘要：

基于Landau-de Gennes理论,探究了具有垂面边界锚定情况下亚微米级球形向列相液滴中分裂核结构的稳定性.结果表明:在边界条件为强锚定且单一弹性常数近似下,球形液滴内会同时存在径向结构和环结构.根据半径的不同,两种结构会分别成为稳态,即半径较大时环结构为稳态,反之径向结构为稳态.当考虑弹性各向异性时,会出现稳态的环结构和亚稳态的分裂核结构.进一步研究表明:若考虑k24弹性项对液滴内部结构的影响,当边界锚定条件由强锚定变为弱锚定(以锚定强度w = 10-4J/m2为例),在单一弹性常数近似情况下,会出现径向、环和均匀3种结构,其中径向结构为稳态,且结构之间的稳定性不受k24作用的影响;在弹性各向异性情况下,径向结构会转变为分裂核结构.另外,若不考虑k24作用时,分裂核结构仍为亚稳态;若考虑k24作用,当尺寸和弹性各向异性在一定范围内时,分裂核结构可以成为稳态.在我们的模拟计算中首次发现k24作用可以使分裂核结构成为稳态.

关键词：Landau-de Gennes理论、分裂核结构、弹性各向异性、边界条件、k24作用

所属期刊栏目：36

分类号：O753+.2(非晶态和类晶态)

资助基金：国家自然科学基金No.11374087.No.11447179

在线出版日期：2021-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：343-354