Войти
В кристаллографии дисклинация - это дефект линии, в котором вращательная симметрия нарушено. По аналогии с дислокациями в кристаллах, термин «расклинивание» для жидких кристаллов впервые использовался Фредериком Чарльзом Франком и с тех пор был изменен до его нынешнего использования - дисклинации. Это дефект ориентации директора, тогда как дислокация - дефект в позиционном порядке.
Формирование двух дисклинаций (справа) из дислокации (слева) на гексагональном фоне В 2D, дисклинации и дислокации являются точечными дефектами, а не линейными, как в 3D. Они являются топологическими дефектами и играют центральную роль в плавлении 2D кристаллов в рамках теории KTHNY, основанной на двух Костерлица. –Переходы Таулса.
Диски одинакового размера (сферы, частицы, атомы) образуют гексагональный кристалл как плотную упаковку в двух измерениях. В таком кристалле каждая частица имеет шесть ближайших соседей. Локальная деформация и скручивание (например, вызванные тепловым движением) могут вызывать конфигурации, в которых диски (или частицы) имеют координационное число, отличное от шести, обычно пять или семь. Дисклинации - это топологические дефекты, поэтому они могут создаваться только парами. Это означает, что существует - за исключением эффектов поверхности / границы - всегда столько же дисклинаций, сложенных 5, сколько 7 складок, присутствующих в идеально плоском 2D кристалле. «Связанная» пара 5-7-складчатой дисклинации - это вывих. Если много дислокаций термически диссоциируют на изолированную дисклинацию, то монослой частиц представляет собой изотропную жидкость в двух измерениях. В 2D кристалле нет дисклинаций.
Для дисклинации с 7 частями (обведена оранжевым рисунком) нужно добавить «кусок торта» (синий треугольник), а для дисклинации с 5 частями он удаляется. Это визуализировало, почему дисклинации разрушают ориентационный порядок, а дислокации разрушают только поступательный порядок в дальней зоне.
Причина, по которой они называются топологическими дефектами, связана с тем, что изолированные дисклинации не могут быть созданы локально с помощью аффинного преобразования без разрезания гексагонального кристалла до бесконечности (или, по крайней мере, до его граница). «Кусок пирога» имеет 60 ° в невозмущенном гексагональном кристалле. Для 5-кратной дисклинации она растягивается до 72 °, а для 7-кратной дисклинации она сжимается примерно до 51,4 °. Таким образом, дисклинация сохраняет упругую энергию, нарушая поле директора.
| journal =()| journal =()