剛体棒状分子系スメクティック液晶相の層内秩序の計算機シミュレーションによる研究

刚性棒状分子体系近晶液晶相层内有序度的计算机模拟研究

• 批准号: 09212222
• 负责人: 森 篤史
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09212222/
• 关键词: リオトロピック液晶; スメクティック相; 剛体棒状分子; 層内秩序; 定圧モンテカルロ法; ヘキサティック; ヘキサゴナル; 動径分布関数

棒状分子系の相系列は、等方相-ネマティック相-スメクティック (Sm)相-結晶相であることが計算機シミュレーションで確かめられており、剛体棒状分子系の理論的な予測とも一致している。しかし、Sm相が単に層内秩序が二次元液体的なSmA相に過ぎないかどうかは明らかでない。系の密度が上がり、結晶相への相転移点に近づくにつれて、Sm相の層内の秩序も発達し、SmB相が現れることが予想される。本研究では、完全配向剛体円柱分子系について定圧モンテカルロ法を行った。直径D、長さL=5Dの完全配向円柱分子を三角格子状に36個×34個配置したものを6層重ねたものを初期配列とし、pD^3/kT=0.9,1.0,...,2.6の圧力について調べた。pが圧力、Tは温度で、kはボルツマン定数である。ヘキサティック(ボンドの方位)の秩序およびヘキサゴナルな秩序の秩序変数、二次元の動径分布関数を計算した。pD^3/kT=1.0付近を境に、高圧側から低圧側へ移るとき、キサゴナルの秩序変数が大きく減少している。また、それに対応して、二次元の動径分布関数の形にも明確な違いが見られた。これらに比べ、ヘキサティックの秩序変数に大きな変化は見られらなかった。pD^3/kT=1.0付近を境に、高圧側ではヘキサゴナルな状態であり、低圧側ではヘキサティックな状態であることがわかる。また、この前後で不連続な系のサイズの変化(圧力依存性)は見られなかった。更に、pD^3/kT=1.0では、系の平衡状態への緩和が著しく遅くなっている。

The phase series of rod-like molecular systems are consistent with the theoretical predictions of rigid rod-like molecular systems. The SmA phase of the two-dimensional liquid is in the middle of the layer. The density of the system increases, the phase transition point of the crystalline phase increases, the order of the Sm phase increases, and the SmB phase increases. In this study, the method of constant pressure measurement for perfectly aligned rigid cylinder molecular systems was developed. Diameter D, length L=5D and fully aligned pillared molecules 36 ×34 triangular lattices are arranged in 6 layers, pD^3/kT=0.9,1.0,..., 2.6 Pressure control. p = pressure, T = temperature, k = constant The order of the order of the pD^3/kT=1.0 Close range, high voltage side, low voltage side, high voltage side, high voltage side, low voltage side, high voltage side, high voltage side, low voltage side, high voltage side, The shape of the quadratic diameter distribution is clearly defined.これらに比べ、ヘキサティックの秩序変数に大きな変化は见られらなかった。pD^3/kT=1.0 Close range, high voltage side, low voltage side The change of pressure dependence is not connected with the change of pressure dependence. pD^3/kT=1.0, the equilibrium state of the system is relaxed.