電場作用下液晶取向性的模擬研究.pdf

1、液晶是部分有序，且各向異性的液體，該物質(zhì)介于固體相和液體相之間。從分子的有序性來看，它具有一維和二維的長程有序性。隨著液晶技術的發(fā)展，液晶分子的取向性成為我們研究的重要課題，因為液晶分子的取向性可以直接影響液晶顯示效果,因此我們對液晶分子的取向行為進行了計算機模擬研究。
　　液晶取向行為不但受基板的影響，而且還受外加電場作用的影響?；宓某叽?，形狀，以及基板上是否帶電荷直接影響液晶分子的位角和傾角；外加電場直接影響液晶分子的傾角。

2、在本文中，我們采用兩個碳板作為平行基板搭建了一個液晶盒模型，在盒中放入液晶分子5cb。以這個模型作為初始模型，用分子動力學軟件GROMACS模擬研究液晶分子在外加電場下的取向行為，并對模擬的結(jié)果進行了統(tǒng)計分析。
　　我們所搭建的液晶盒模型的尺寸是5.46nm×5.076nm×11.20nm，在體系中含有720個5cb分子，采用周期性邊界條件進行動力學模擬。我們的模擬得到的結(jié)果如下：
　?。?）在不加電場的情況下，處于典型向列

3、相的液晶分子5cb的平均傾角約為4°，平均位角是18°左右。平均位角由5cb分子與碳板的特殊分子間相互作用決定。
　　（2）電場作用對液晶5cb的傾角有明顯的影響，隨層數(shù)的增加，傾角呈先逐漸增加，后減小的趨勢；隨電場強度的增加，傾角也增大，但與基板直接接觸的液晶層傾角不變，說明液晶分子與基板間的相互作用強于電場的作用。這些結(jié)果與實驗得到的變化趨勢完全吻合。
　?。?）在有電場作用時，整個模擬體系中液晶5cb分子的位角不隨盒厚