向列相液晶中的拓扑结构的准粒子图像

报告人:张锐 助理教授

邀请人: 陈鹭剑 教授

时间:2024年11月4日上午10:00-11:30

地点:厦门大学翔安校区文宣楼A203

个人简介:

张锐，香港科技大学物理系助理教授，兼任广岛大学WPI研究所的附属成员。2007年毕业于复旦大学物理系，2013年博士毕业于纽约城市大学Levich物理化学流体力学研究所(导师:Prof.Joel Koplik)，随后加入芝加哥大学Pritzker工程学院从事博后工作(合作导师:Prof.Juan de Pablo院士)。张博士从事计算软物质物理研究，使用流体动力学模拟、分子模拟和机器学习等工具研究复杂流体中的动力学现象，研究对象包括活性物质、液晶及纳米流体。张博士曾在《自然-材料》、《自然-材料评论》、《PRL》、《PNAS》、《自然-通讯》、《科学进展》等顶级期刊以第一或通讯作者身份发表论文。他目前是香港物理学会执行委员会委员。

讲座摘要:

液晶中存在很多特殊的准粒子结构，包括拓扑缺陷和孤子。这些局部拓扑结构在传感、信息传输、能量传递、光电调控、非线性光学等领域可发挥重要作用。在本次报告中，我们首先探讨如何使用图案化表面实现对这些拓扑结构的产生和调控。我们的理论模型基于液晶的Landau-de Gennes自由能公式，计算摩尔纹效应和光控边界锚定的变化是如何改变液晶中拓扑结构的移动、形变和转变。我们的计算解释并预言了合作者的相关实验。进一步，我们使用Frank弹性理论对向列相中的线缺陷的有效弹性力学性质进行了研究，发现其存在负的拉捻耦合，意味着在拉伸和扭转的共同作用下可发生弯折。这一有效弹性理论可以用来解释很多线缺陷在外力、外场或活性应力下的形变规律。最后我们展望向列相液晶理论方向的未来发展。