Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2508.08432

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2508.08432 (cond-mat)
[提交于 2025年8月11日 ]

标题: 几何受限向列相液晶中的多稳态极性纹理

标题: Multistable polar textures in geometrically frustrated nematic liquid crystals

Authors:Ufuoma I. Kara, Boyuan Chen, Simon Čopar, Shucong Li, Rajdeep Mamtani, Xu Yang, Eric Boerner, Zhan Yang, Alan H. Weible, Yuxing Yao, Robin L. B. Selinger, Uroš Tkalec, Xiaoguang Wang
摘要: 利用多个外部场操控极性实体的能力,为自旋系统、光子学、超材料和软物质中的新兴功能和新应用开辟了令人兴奋的可能性。 液晶(LCs)表现出晶体结构和液体流动性,是操控具有极性分子有序相的有前途的平台,特别是铁电相。 然而,使用棒状LC分子实现极性对称性具有挑战性,因为它们主要形成非极性向列相。 我们报告了一种方法,其中利用向列LC的几何晶格限制,在介观超材料的尺度上诱导平面极性有序。 我们将向列LC限制在微柱阵列中,形成具有与不混溶流体接触的自由顶部界面的弹性偶极子拓扑缺陷-微柱对。 所产生的偶极子晶格配置可以通过流动顶部流体进行流变编程,并且即使在流动停止后也能保持,这种现象归因于偶极子的取向多稳态。 这种多记忆效应使得方向信息的编码和重新配置成为可能。 总体而言,这项研究建立了在受限和剪切流下拓扑偶极子的基础理解,实现了流动剖面的检测、跟踪和记录,并为软物质物理和响应性材料的未来发展铺平了道路。
摘要: The ability to manipulate polar entities with multiple external fields opens exciting possibilities for emerging functionalities and novel applications in spin systems, photonics, metamaterials, and soft matter. Liquid crystals (LCs), exhibiting both a crystalline structure and liquid fluidity, represent a promising platform for manipulating phases with polar molecular order, notably ferroelectric ones. However, achieving a polar symmetry is challenging with rod-shaped LC molecules, which form predominantly apolar nematic phases. We report an approach in which a geometric lattice confinement of nematic LCs is used to induce planar polar order on the scale of a mesoscopic metamaterial. We confine the nematic LC in a micropillar array, forming topological defect-pillar pairs of elastic dipoles with a free top interface in contact with an immiscible fluid. The resulting dipole lattice configurations can be programmed rheologically by flowing the top fluid and maintained even after flow cessation, a phenomenon attributed to orientational multistability of the dipoles. This multi-memory effect enables the encoding and reconfiguration of directional information. Overall, this research establishes a foundational understanding of topological dipoles under confinement and shear flow, enabling the detection, tracking, and recording of flow profiles and paving the way for future advances in soft matter physics and stimuli-responsive materials.
评论: 18页,4图
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft)
引用方式: arXiv:2508.08432 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2508.08432v1 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.08432
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)
相关 DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-025-02966-x
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Simon Čopar [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 8 月 11 日 19:43:48 UTC (1,386 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.soft
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号