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(diǎn)對(duì)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(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和理論推導(dǎo)都已證實(shí)隨著液晶系統(tǒng)溫度的降低，向列相液晶系統(tǒng)會(huì)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(zhǎng)棒的基本模型來(lái)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(duì)長(zhǎng)度有關(guān)。然后運(yùn)用Monte Carlo計(jì)算機(jī)模擬方法，初步探討了液晶分子結(jié)構(gòu)對(duì)液晶系統(tǒng)相變行為

2、的影響。通過(guò)大量的Monte Carlo步模擬，讓系統(tǒng)達(dá)到平衡分布，最后對(duì)處于平衡分布的物理量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(duì)于給定溫度，液晶雙軸向列相的產(chǎn)生與分子形狀的軸對(duì)稱性有關(guān)，軸對(duì)稱性較高，系統(tǒng)可處于正或負(fù)單軸相；當(dāng)分子非軸對(duì)稱性增加，系統(tǒng)可從單軸相進(jìn)入雙軸相。一般地，雙軸性液晶分子的形狀介于棒狀和盤(pán)狀之間。隨后我們通過(guò)研究液晶系統(tǒng)在簡(jiǎn)單立方、二維晶格、體心立方及面