Kompression bei der Temperatur 0.50

Die Struktur bei der Temperatur T=0.50 wurde komprimiert in dem Intervall der Dichte von 0.34 bis zur 0.66. Anfangs war System in der isotropischen Phase. Ab der Dichte 0.39 bis zu 0.40 wurden kleinere Domänen gebildet, die sich dann im Intervall 0.41-0.42 global koordinieren (Abbildung 4.8(a) auf Seite ), doch die nematische Phase in der Entstehung ging bei weiterer Kompression in die smektische Phase über. Schon bei der Dichte $\rho$ = 0.43 wurden die smektischen Schichten vermerkt, die sich dann bei der Dichte 0.44 vollständig ausgebildet haben (Abbildung 4.8(b) auf Seite ). Das System nahm eine globale Orientierung mit dem Direktor $\vec{n}\,$ = (- 0.15, 0.89, 0.44) ein. Es wurden je fünf smektische Schichten gebildet und zwar wechselweise: der Schichte der Referenz-Teilchen folgt die Schichte kürzerer Teilchen, dann wieder die Schichte der Referenz-Teilchen usw. Im Dichte-Intervall 0.45 bis 0.49 ordnen sich vor allem die Teilchen innerhalb der Schichten ein. Der Direktor erhielt bei der Dichte $\rho$ = 0.49 im wesentlichen die Richtung $\vec{n}\,$ = (- 0.10, 0.97, 0.23) (Abbildung 4.8(c) auf Seite ). Der Prozess der Orientierung innerhalb der Schichten ist auch im Graph des Ordnungsparameters P₂(1) zu sehen (Abbildung 4.21(a) auf Seite ), indem die Kurve einen so steilen Anstieg nicht mehr hat. Eine weitere Kompression änderte an Ordnung nicht mehr: auch bei der extrem hoher Dichte $\rho$ = 0.66 bleibt der Direktor in der Richtung $\vec{n}\,$ = (0.03, 0.96, 0.29) und der Ordnungsparameter bei dem Wert 0.92. Die kürzeren Teilchen bilden zwar Schichten, jedoch ohne global eine bestimmte Richtung einzunehmen.

Es wurden die Korrelationen für die Referenz-Teilchen, für die kürzeren Teilchen und die Cross-Korrelationen zwischen der Teilchen verschiedener Typen errechnet. Dazu werden nicht alle, sondern nur die interessantesten beschrieben. Die Graphen an der linken Seite sind für die Referenz-Teilchen, die Graphen an der rechten Seite sind für die kürzeren Teilchen.

Die Korrelationen für die Referenz-Teilchen weisen auf einen deutlichen Übergang bei der Dichte 0.43 hin. Dort findet nämlich der Übergang in die smektische Phase statt. Die Kompression entlang wurde vor allem die erste Amplitude für die Paarkorrelationsfunktionen g[1](r) immer ausgeprägter (Abbildung 4.9(a) auf Seite ), was auf einen sehr hohen Grad der Raum-Ordnung hindeutet. Die zweite, dritte usw. Amplitude sind viel niedriger. Die Longitudinal-Paarkorrelationsfunktionen g_l[1](r) (Abbildung 4.9(b) auf Seite ) weisen ab der Dichte 0.45 auf Schichten mit dem Abstand zwischen 2.8 und 3.1 hin. Je grösser die Dichte, desto kleiner der Abstand zwischen den Schichten. Die Bildung der Schichten wurde im Intervall der Dichte 0.44-0.47 besonders intensiv. Ab der Dichte 0.50 bleiben die Amplituden mehr oder weniger konstant. Die Transversal-Paarkorrelationsfunktionen g_t[1](r) (Abbildung 4.9(c) auf Seite ) zeigen nur eine geringe lang reichende Raumordnung. Ab der Dichte 0.42 wird die erste Amplitude immer höher, aber der Anstieg lässt ab der Dichte 0.50 nach. Die verbliebenen Amplituden wurden ab der Dichte 0.45 etwas höher, weil dort die Schichten schon geformt sind und die Kompression verursacht dann nur noch das Ordnen der Teilchen innerhalb der Schichten.

Die Paarkorrelationsfunktionen g[2](r) (Abbildung 4.9(a) auf Seite ) für die kürzeren Teilchen bleiben die Kompression entlang fast konstant. Die erste Amplitude beträgt maximal 2.6 hoch, aber die verbliebenen Amplituden bleiben auch bei extrem hoher Dichte unter 1.1. Die Longitudinal-Paarkorrelationsfunktionen g_l[2](r) (Abbildung 4.9(b) auf Seite ) weisen auch bei den kürzeren Teilchen auf die Bildung der Schichten hin. Sie sind den Funktionen für die Referenz-Teilchen sehr ähnlich, jedoch gibt es hier noch zwischen den Amplituden kleinere Oszillationen, weil die Schichtung von kleineren Teilchen nicht so scharf ist wie bei den Referenz-Teilchen. Die Transversal-Paarkorrelationsfunktionen g_t[2](r) (Abbildung 4.9(c) auf Seite ) zeigen nur sehr geringe Oszillationen, was auf einen sehr niedrigen Grad der Raumordnung kleinerer Teilchen innerhalb der Schichten hinweist.

Abbildung: Schnappschüsse für die äquimolaren Mischungen bei T=0.50.

Abbildung: Korrelationsfunktionen für die äquimolaren Mischungen bei T=0.50.