液晶を利用した2次元XY系におけるトポロジカル・ディフェクトの動力学の研究

利用液晶研究二维XY系统拓扑缺陷动力学

基本信息

批准号：
05854023
负责人：
長屋智之
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854023/
关键词：
液晶トポロジカルディフェクトディスクリネーション 2次元XY系 Vortex

项目摘要

2次元配向したネマチック液晶中に現われるディスクリネーションは、2次元XY系でのVortex,Antivortexに対応する。これまでの研究により、数多くのディスクリネーションが消滅していく過程には、動的スケーリング則が存在することなどがわかっている。本研究では、オーダーパラメターの2時間相関関数を測定した。偏光顕微鏡の透過光強度I(r,t)と、液晶分子の配向方向n(r,t)と偏光子のなす角度phi(r,t)にはI(r,t)〜sin^2(2phi(r,t))という関係がある。I(r,t)を用いて配向角の2時間相関関数A(t,t′)を次式で定義した。A(t,t´)=<(I(0,t)-<I(0,t)>)(I(0,t´)-<I(0,t´)>)>∝<cos4phi(0,t)cos4phi(0,t´)>観察領域の有限性のため、実験結果には,ばらつきがあったが、時間が十分経つとA(t,t´)は時間のベキ乗に比例して減少していくことがわかった。15EA05:また、ディスクリネーションの符号を区別しながら、位置を測定した。この解析では、同符号同士および異符号同士のディスクリネーションの位置に関する相関関数を求めた結果、2次元XY系でのVortex,Antivortexの消滅過程における位置の相関関数と非常によく一致していることが明らかになった。さらに、位置の相関関数からも、動的スケーリング則が存在することが確かめられた。次に、各時刻のディスクリネーションの分布関数を符号を区別して計算したところ、ディスクリネーションの分布はランダムではなく、符号の異なるディスクリネーションの存在確率は、最隣接ディスクリネーション間距離だけ離れた場所でピークを持つことがわかった。さらに、ディスクリネーションの相互作用は、最隣接距離の約10倍まで及んでいることがわかった。これは、異符号間の相互作用が非常に強いことを示唆している。

出现在二维定向的列液晶中的脱节对应于2D XY系统中的涡流和抗vortex。先前的研究表明，动态缩放定律存在于许多脱节的过程中。在这项研究中，测量了有序参数的2小时相关函数。偏振显微镜的发射光强度I（r，t），液晶分子的取向方向n（r，t）和偏光剂形成的角度PHI（r，t）具有i（r，t）与sin^2（2phi（r，t））的关系。使用i（r，t）定义了两次相关函数A（t，t'），如下所示：实验结果的变化，但发现A（T，T´）与足够的时间后的时间功能成比例降低。 15EA05：在区分披露迹象的同时，还测量了该职位。在此分析中，我们计算了相同代码和不同代码之间脱节位置的相关函数，并且发现它们与2D XY系统中涡流和抗Vortex消失过程中位置的相关函数非常匹配。此外，位置相关函数还确认存在动态缩放定律。接下来，当通过区分迹象来计算脱节的分布函数时，发现脱节的分布不是随机的，并且存在不同符号的脱节的概率在相邻脱节之间的距离处距离距离达到距离。此外，发现披露相互作用延伸至相邻距离的10倍。这表明隔膜之间的相互作用非常强。