محاسبه ضرايب فلكسو الكتريسيته سهم دوقطبي در بلور مايع با مولكولهاي گلابي شكل سخت

Calculation of Dipolar Flexoelectric Coefficients in Liquid Crystal with Hard Pear Shape Molecules

در بلورهاي مايع، مولكول‌هاي گلابي و موزي شكل به دليل عدم تقارن، به ترتيب آرايش گسترده ( Splay) يا خميده (Bend) پيدا مي‌كنند. در اين بلورها انحراف بردار راستار از حالت تعادلي، توليد قطبش خالص مي‌نمايد. اين خاصيت فلكسو الكتريسيته ناميده مي‌شود. ضرايب فلكسو الكتريسيته در مايعات بلوري از روش‌هاي شبيه‌سازي و تجربي محاسبه گرديده‌اند. در نظريه تابعي چگالي اين ضرايب به تابع همبسته مستقيم بين مولكول‌ها و تابع توزيع زاويه‌اي مولكول‌ها بستگي دارند. در كار حاضر با استفاده از روش پارامتري گائوسي سخت، تابع كمترين تماس بين مولكول هاي گلابي شكل محاسبه مي شود. با استفاده از اين تابع تماس عبارت تقريبي براي تابع همبسته مستقيم مولكول‌هاي گلابي شكل سخت به دست مي‌آيد. با استفاده از اين تابع همبسته و تابع توزيع جهتي مناسب محاسبه شده، ضرايب فلكسو الكتريسيته سهم دوقطبي، براي بلور مايع با مولكول‌هاي گلابي شكل سخت با طول به پهناي 3 و 5 محاسبه شده‌اند. نتايج كار حاضر با نتايج شبيه‌سازي سازگاري كيفي دارند.

In liquid crystals, pear-shaped and banana molecules find a splay and bend arrangements, due to their asymmetry. In these crystals, the director deviation from equilibrium produces pure polarization. This effect is called Flexoelectricity. Flexoelectric coefficients in liquid crystals were derived from simulation and experimental methods. In density functional theory, these coefficients depend on the direct correlation and the angular distribution functions of molecules. In this work, by using parameterized hard Gaussian overlap method the closest distance of hard pear shape molecules is calculated. By using this closest distance, the approximate direct correlation function of pear-shaped molecules is obtained. Using this correlation function and deduced proper distribution function, the dipolar Flexoelectric coefficients for liquid crystals with elongations 3 and 5 pear-shaped molecules are calculated. The results are consistent with the simulation results qualitatively.