表面极化的二粒子集团理论

应用二粒子集团理论研究了基板对极性分子构成向列相液晶的作用。假定分子质心固定在简单立方晶格的格点上，分子间存在色散作用和偶极相互作用，与基板相接触的一层分子受到表面作用。在二粒子集团近似下导出了分子取向分布函数所满足的方程，并用迭代方法求解。得到如下结论：在向列相液晶与固体基板相接触的界面上，会出现极化层。当基板的表面作用足够强时，界面极性序几乎独立于温度，不受体液晶相变影响。

平行平板间向列相液晶中的分子短程关联

用二粒子集团变分理论研究了平行平板间的向列相液晶系统，理论中考虑了分子短程关联。平板使得表面分子趋向于垂直平板排列。对由２０个分子层组成的液晶薄层进行了数值计算。给出了典型表面势强度下的向列相—各向同性相转变温度以及序参数对分子层的依赖关系。

双轴分子构成向列型液晶中的分子短程关联

研究了双轴分子构成的向列型液晶．通过二粒子集团理论考虑分子间短程关联．不用任何函数展开；通过迭代方法求解平衡态方程，得到精确的取向分布函数．计算了序参数和单分子内能对温度的依赖关系．给出了向列相一各向同性相相变温度随分子双轴性参数的变化曲线．数值结果较分子场理论更接近于 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟的结果．

液晶胆甾相中的分子短程关联

向列相液晶的二粒子集团理论被推广应用于研究胆甾相二维模型.手征性分子固定在三维简单立方晶格的格点上,而分子取向限制在二维.理论结果表明,平衡态螺旋波矢依赖于温度的变化,且存在胆甾相到向列相相变.通过考虑分子间短程关联,二粒子集团理论的数值结果较平均场理论更接近MonteCarlo模拟结果.

双轴向列相液晶中Landau点的确定

引入双轴向列相液晶分子模型,采用分叉理论和二粒子集团理论来确定双轴向列相液晶中的Landau点,分别得出了液晶各向同性相向单轴向列相转变对分子双轴性参数的依赖曲线。在Landau点处,分叉理论、二粒子集团理论和平均场理论得到的分子双轴性参数λ取值是相同的,而约化温度t的取值不同,由二粒子集团理论得到的约化温度值更为精确。二粒子集团理论考虑了近邻分子间的短程关联,由此可知在双轴向列相液晶的研究中考虑近邻分子间的短程关联是非常必要的。

分子双轴性与液晶向列相的最高过热温度

向列相 (N) 各向同性相 (I)相变为弱一级相变 ,其相变潜热大约比溶化的相变潜热小2个数量级。在这种弱一级相变附近焓随温度的变化表明 :各向同性相最低过冷温度T 、N I相变温度TC 和向列相最高过热温度T 彼此十分接近。本文通过分子统计理论研究这一现象。形成单轴向列相的液晶分子并不具有D∞ 对称性。在分子场近似下和二粒子集团近似下 ,随分子双轴性参数增大 ,T /T 增大并趋近于 1。