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フラストレーションを持つカイラル液晶系の論理的研究

受挫折的手性液晶体系的逻辑研究

基本信息

批准号：
07J03760
负责人：
小川洋人
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究では層状秩序と螺旋秩序の競合によって生じる液晶の欠陥構造を,Ginzburg-Landauタイプのモデルで解析した。解析した欠陥構造は,有限の長さの層状部分からなる結晶粒が,粒界面で一定角度だけ振れるツイストグレインバウンダリー(TGB)相と言う構造である。数ある液晶の欠陥相の中でも一軸的な最も単純な構造で,これまで多数の研究が精力的になされてきた。粒界面の構造は,理論によるTGB相の予言以来20年以上の長い年月に渡って螺旋転位列からなる,粒界面内の2次元構造と考えられ,一部の実験でも実証された。しかし近年,実験によって,粒界面内で層状秩序が一様に溶けている振れ軸方向の1次元構造である,メルテッドグレインバウンダリー(MGB)構造が提唱され,本当はどちらの欠陥構造であるのかが問題になっている。そこで,本研究ではどちらの構造が安定になるのかを明らかにするべく現象論的な自由エネルギーを用いて解析し、TGB構造とMGB構造の両方を解析的に理論的に取り扱うことに成功した。これにより,安定状態は温度を上げるとともに,スメクチック相,TGB構造,MGB構造,コレステリック相と変化することが分かり,相図を求めることができた。TGB構造とMGB構造の安定性境界及び相図を求めた研究は,本研究が初めてである。スメクチック相とTGB構造は,相図上で隣り合うだけでなく幾何学的にも共通の対称性を持つ。コレステリック相とMGB構造にも同様の関係がある。従って,層状秩序と螺旋秩序の競合により形成される欠陥構造は,対称性を共有し欠陥を含まない他の相の近くで生じる,と結論づけることが出来る。

This year's research focuses on the analysis of the structure of liquid crystals in the form of layered and helical orders. Analysis of the structure is limited in length and layered part of the crystal grain, grain interface is a certain angle of vibration, phase and structure. In the case of liquid crystal, the most pure structure of one axis is required, and most of the research efforts are required. The structure of grain boundary is more than 20 years old since the prediction of TGB phase. The structure of grain boundary is more than 20 years old. The structure of grain boundary is more than 20 years old. In recent years, the layered order in the grain interface has changed from one to the other, and the one-dimensional structure in the axial direction has changed from one to the other. In this paper, we successfully analyze the structure of TGB and the structure of MGB by using the theory of free generation of phenomena theory. In the steady state, the temperature rises, the phase changes, the TGB structure, the MGB structure, the phase changes, and the phase changes. The stability boundary and phase of TGB structure and MGB structure are studied at the beginning of this study. TGB structure is opposite to each other, and the geometry is opposite to each other. The relationship between MGB structure and MGB structure is similar. In this paper, the author discusses the relationship between layered order and spiral order.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Maximum Entropy Method for the Boundary Condition for Simulating Spatially Incommensurate Periodic Patterns

模拟空间不通约周期模式边界条件的最大熵法

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Ogawa;T. Shibata;T. Kawakatsu
通讯作者：
T. Kawakatsu

Numerical simulation of the TGB phase of chiral liquid crystals

手性液晶TGB相的数值模拟

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Mol. Cryst. Liq. Cryst 477
影响因子：
0
作者：
常金海;Jin-Hai Chang;常金海;Naoya Kato;溝井裕一;溝井裕一;溝井裕一;Hiroto Ogawa and Nariya Uchida
通讯作者：
Hiroto Ogawa and Nariya Uchida

位相欠陥を持つ液晶の弾性理論

相缺陷液晶的弹性理论