双轴向列相Freedericksz转变的Monte Carlo模拟.pdf

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1、分类号：_____________________密级：_____________________UDC：______________________编号：_____________________学位论文双轴向列相Freedericksz转变的MonteCarlo模拟王英涛王英涛王英涛指导教师姓名：张志东张志东张志东张志东教授教授教授教授河北工业大学河北工业大学申请学位级别：硕硕硕硕士士士士学科、专业名称：理论物理理论物理理论物理论文提交日期：2012011201111年年年年11111111月月月月论文答辩日

2、期：2012011201111年年年年12121212月月月月学位授予单位：河北工业大学河北工业大学河北工业大学答辩委员会主席：_______________评阅人：_______________2011年12月DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofTheoreticalPhysicsMONTECARLOSIMULATIONSOFTHEFREEDERICKSZTRANSITIONSINBIAXIALNEMATIC

3、LIQUIDCRYSTALSbyWangYingtaoSupervisor:Prof.ZhangZhidongDecember2011原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河

4、北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：双轴向列相Freedericksz转变的MonteCarlo模拟双轴向列相Freedericksz转变的MonteCarlo模拟模拟模拟摘摘摘要要要对于液晶的研究，最大

5、的成果之一就是发现了液晶在磁场（或电场）作用下的形变及其阈值。对于单轴向列相液晶无论在磁场作用下还是在电场作用下都已经被研究的很清楚。随着对双轴向列相液晶存在的预言和证实，双轴向列相备受关注。对于实际的应用，人们希望把双轴向列相应用到一些光电装置中，因为双轴向列相液晶的次指向矢l（次指向矢m）可以绕主指向矢n转动，并且次指向矢的转动可能要快于主指向矢，因此研究双轴向列相液晶在磁场作用下的转变也显得极其重要。本文重点通过MonteCarlo方法研究双轴向列相液晶的Freedericksz转变，它是实验和理论的有力补

6、充。双轴向列相液晶理论一直在得到逐步的完善，Saupe采用与固体弹性理论相似的方法，导出了双轴向列相液晶弹性能密度公式，其中包含12个独立的弹性常数，其值由实验测量决定；刘红从理论上推导出了双轴向列相液晶9个体弹性常数的关系。本文通过MonteCarlo方法，研究了在磁场诱导下双轴向列相液晶的Freedericksz转变,在模拟的过程中采用了London色散力近似。考虑三种不同的排列方式，通过改变三个分子轴的磁化率和磁场方向，讨论了九种不同的Freedericksz转变并分别给出了相应的阈值磁场，通过计算机的模拟

7、实现了两个短轴u和v的转变，长轴w和短轴u的转变以及长轴w和短轴v的转变。模拟结果表明，在给定假设的情况下满足单一弹性常数近似。关键词：：：双轴，Freedericksz转变,MonteCarlo模拟，向列相液晶i河北工业大学硕士学位论文MONTECARLOSIMULATIONSOFTHEFREEDERICKSZTRANSITIONSINBIAXIALNEMATICLIQUIDCRYSTALSABSTRACTDiscoveringofliquidcrystals’deformationsandthresholdi

8、nducedbymagneticfields(electricalfields)wereoneofthemostimportantachievements.Studyingofuniaxialnematicliquidcrystalsinducedbymagneticfieldsandelectricalfieldswerebothclearly.Withthepredi