単軸および二軸分子のメソゲン系におけるネマチック等方性相転移に対する外部磁場の効果：モンテカルロ研究

格子モデルのコンピューターシミュレーションを使用して分子が完全に一軸または二軸である陽性反応性異方性を備えたネマティック液晶の温度外部磁場位相図の臨界点で終了するネマティックゾッピック共存曲線を決定します。共存曲線は、標準のLandau-de GennesとMaier-Saupe平均フィールド理論によって予測されたものよりもはるかに急です。一軸系の場合、臨界磁場は、平均フィールドの推定値よりも1桁低いと推定されていますが、実験測定と同じ桁です。私たちの研究は、分子の二重酸性が臨界磁場強度を大幅に低下させる可能性があることを示しています。

We determine the nematic-isotropic coexistence curve terminating at the critical point in a temperature-external field phase diagram for nematic liquid crystals with positive diamagnetic anisotropy, where the molecules are either perfectly uniaxial or biaxial using computer simulation of a lattice model. The coexistence curve is much steeper than that predicted by the standard Landau-de Gennes and Maier-Saupe mean-field theories. For the uniaxial system the critical magnetic field is estimated to be one order of magnitude lower than the mean-field estimate but of the same order of magnitude as the experimental measurement. Our study shows that molecular biaxiality could reduce the critical field strength significantly.