向列相液晶相變的Monte Carlo模擬.pdf

1、在當(dāng)今關(guān)于液晶的研究領(lǐng)域中，向列相液晶一直是被研究的重點對象，一般而言，形成向列相的液晶分子大多為棒狀結(jié)構(gòu)，通過實驗驗證和理論推導(dǎo)都已證實隨著液晶系統(tǒng)溫度的降低，向列相液晶系統(tǒng)會產(chǎn)生由各向同性相至單軸向列相及單軸向列相至雙軸向列相的相變。 本文采用剛性長棒的基本模型來模擬向列相液晶分子，液晶分子間的相互作用與棒棒之間的夾角以及棒的相對長度有關(guān)。然后運用Monte Carlo計算機模擬方法，初步探討了液晶分子結(jié)構(gòu)對液晶系統(tǒng)相變行為

2、的影響。通過大量的Monte Carlo步模擬，讓系統(tǒng)達到平衡分布，最后對處于平衡分布的物理量進行統(tǒng)計平均，在不同的分子形狀下即不同的結(jié)構(gòu)下，得到了系統(tǒng)的序參數(shù)Q隨溫度的變化關(guān)系。結(jié)果表明對于給定溫度，液晶雙軸向列相的產(chǎn)生與分子形狀的軸對稱性有關(guān)，軸對稱性較高，系統(tǒng)可處于正或負單軸相；當(dāng)分子非軸對稱性增加，系統(tǒng)可從單軸相進入雙軸相。一般地，雙軸性液晶分子的形狀介于棒狀和盤狀之間。隨后我們通過研究液晶系統(tǒng)在簡單立方、二維晶格、體心立方及面