مقایسۀ تاثیر شکل هندسی و سطح مقطع ذرات میله ای شکل در تشکیل فاز دو محوره و هومئوتروپیک

در این مقاله به بررسی تاثیر شکل هندسی ذرات بر گذارفاز تک محورهدو محوره و نماتیک پلنارهومئوتروپیک برای ذرات استوانه ای شکل سخت ومیله های مکعب مستطیلی سخت بین دودیوارۀ موازی می پردازیم. محاسبات با استفاده از نظریۀپارسونزلیدر تقریب زوانزیگ انجام شده است. این ذرات یک گذار فاز مرتبۀ اول از فاز پلانار به هومئوتروپیک نشان دادند که این نوع گذار فاز برای هر دو نوع ذره در یک بحرانی خاتمه می‌یابد که برای ذرات مکعب مستطیل حدود و برای ذرات استوانه ای می باشد. هم چنین گذار فاز تک محوره به دو محوره نیز برای هر دو سامانه مشاهده می شود که با کاهش نسبت در چگالی‌های بالاتر رخ می‌دهد که علت آن کاهش مساحت ممنوعه با نظم پلنار است. این نوع گذار فاز پیوسته می‌باشد. محاسبات نشان می دهند که هر دو نوع گذارفاز بررسی شده برای ذرات استوانه‌ای شکل در چگالی‌های پایین تر نسبت به ذرات مکعب مستطیل رخ می‌دهدکه این ناشی از تفاوت سطح ممنوعه و جذب بیشتر دیواره ها برای ذرات استوانه ای است.

Comparison of the effect of geometric shape and Cross-section of rod particles in biaxial and homeotropic phase formation

In this article we investigate the effects of particles’ geometry on the uniaxialbiaxial and planar nematichomeotropic phase transition of hard cylinders and hard rectangular rods between two structureless walls. The calculations are doneusing the ParsonsLee theory into the Zwanzig approximation. These particles show a first order phase transition from planar to homeotropic that disappears at a critical point for both particles which this critical point is and for hard rectangular and cylinder rods, respectively. In addition, there is a second order phase transition called uniaxial planar nematic to biaxial planar nematicwhere there is three different optical axes for both shapes. This transition occurs at higher densities for the particles with smaller shape anisiorpies due to decreasing of excluded area inplanar order. Our calculations depict that both types of phase transitions take place at lower densities