MULTISTABILNE MREŽE TOPOLOŠKIH DEFEKTOV

Povzetek

Topološki defekti se pojavijo ob faznih prehodih, pri katerih pride do zloma simetrije in so vseprisotni v naravi. Okolje, v katerem jih najlažje lahko preučujemo, so nematski tekoči kristali. Nematske strukture opišemo na mezoskopski skali s tenzorskim ureditvenim parametrom in določimo ravnovesna stanja z numerično minimizacijo proste energije. V sistem vsiljujemo topološke defekte preko robnih pogojev na mejnih površinah. Najprej pokažemo, da se že z vsiljevanjem enega defekta lahko vzpostavijo različna ravnovesna stanja glede na debelino celice. V primeru vsiljevanja večih defektov na spodnji mejni površini lahko v sistemu vzpostavimo ravnovesna stanja z »nenabitimi« linijskimi defekti. Z vsiljevanjem 4x4 kvadratne mreže defektov lahko v sistemu vzpostavimo kompleksne vzorce nenabitih linijskih defektov, kjer jih je 18 kvantitativno in 7 kvalitativno različnih. Prikažemo, da lahko z uporabo zunanjega električnega polja reverzibilno prehajamo iz enega vzorca v drugega. Prikazani sistemi bi se lahko uporabili v multistabilnih optičnih prikazovalnikih in prevezljivih nanožičkah.