垂直于圆柱轴电场作用下圆柱腔内向列相液晶的指向矢分布

孙桂姣; 李延敏; 张艳君; 张辉; 李志广; 郑桂丽; 朱吉亮

doi:10.37188/CJLCD.2023-0070

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垂直于圆柱轴电场作用下圆柱腔内向列相液晶的指向矢分布

材料物理 | 更新时间：2023-08-10

- 垂直于圆柱轴电场作用下圆柱腔内向列相液晶的指向矢分布
- Director distribution of nematic liquid crystals in a cylindrical cavity under electric field perpendicular to the cylindrical axis
- 液晶与显示 2023年38卷第8期页码：1005-1013
- 作者机构：
  
  河北工业大学理学院，天津 300401
- 作者简介：
  
  [ "孙桂姣（1996—），女，河北张家口人，硕士研究生，2020年于邯郸学院获得学士学位，主要从事液晶物理与液晶器件物理的研究。E-mail：1291616745@qq.com" ]
  [ "张艳君（1977—），女，河北邢台人，博士，副教授，2008年于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所获得博士学位，主要从事液晶物理与液晶器件物理的研究。E-mail：zyj513@hebut.edu.cn" ]
- 基金信息：
  
  Natural Science Foundation of Hebei Province of China(F2020202015┫‍);Innovation Method Fund of China(2020IM020600┫‍);Research Projects of Undergraduate Education and Teaching Reform of Hebei University of Technology of China(201903006┫‍);Ministry of Education industry-University Cooperative Education Program of China(202102026001)
- DOI：10.37188/CJLCD.2023-0070
  中图分类号： O753⁺.2
- 收稿日期：2023-02-22，
  
  修回日期：2023-03-14，
  
  纸质出版日期：2023-08-05
- 稿件说明：
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孙桂姣, 李延敏, 张艳君, 等. 垂直于圆柱轴电场作用下圆柱腔内向列相液晶的指向矢分布[J]. 液晶与显示, 2023,38(8):1005-1013.

SUN Gui-jiao, LI Yan-min, ZHANG Yan-jun, et al. Director distribution of nematic liquid crystals in a cylindrical cavity under electric field perpendicular to the cylindrical axis[J]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2023, 38(8): 1005-1013.
孙桂姣, 李延敏, 张艳君, 等. 垂直于圆柱轴电场作用下圆柱腔内向列相液晶的指向矢分布[J]. 液晶与显示, 2023,38(8):1005-1013. DOI： 10.37188/CJLCD.2023-0070.

SUN Gui-jiao, LI Yan-min, ZHANG Yan-jun, et al. Director distribution of nematic liquid crystals in a cylindrical cavity under electric field perpendicular to the cylindrical axis[J]. Chinese journal of liquid crystals and displays, 2023, 38(8): 1005-1013. DOI： 10.37188/CJLCD.2023-0070.

摘要

曲面液晶系统具有与平面液晶系统不同的特性。本文在轴向强锚定边界条件下，施加垂直于圆柱轴方向的匀强电场，对圆柱腔内向列相液晶的指向矢形变进行研究。基于液晶连续体弹性理论，给出系统的平衡态方程及边界条件，并通过有限差分迭代方法进行了数值计算。得出了指向矢形变阈值电场的解析解，发现不同的弹性常数会导致圆柱腔横截面上的指向矢变化的不对称性。此研究为光子晶体光纤的实验研究提供了更准确的理论分析。

Abstract

The curved liquid-crystal system has different characteristics from the planar liquid-crystal system. In this paper， the director of nematic liquid crystal in a cylindrical cavity is studied by applying a uniform electric field perpendicular to the axis of the cylinder under the strong axial anchoring boundary condition. Based on the elastic continuum theory of liquid crystal， the equilibrium equations and boundary conditions of the system are given. The analytical solution of the threshold electric field for the deformation of the director is obtained. It is found that different elastic constants will lead to the asymmetry of the change of the director on the cross section of the cylindrical cavity. It provides a more accurate theoretical analysis for the experimental research of photonic crystal fibers.

关键词

Keywords

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