Kompression bei der Temperatur 0.75

Die Struktur bei der Temperatur T=0.75 wurde auch komprimiert in dem Intervall der Dichte von 0.34 bis zur 0.66. Die Struktur war bis zur Dichte 0.45 in der isotropischen Phase. Es gab nur kleinere Domänen mit lokalisierter Orientierungs-Ordnung. Ab der Dichte 0.44 bis zu 0.45 wurden kleinere Domänen gebildet, die sich dann im Intervall 0.46-0.47 global in die nematische Phase koordinieren. Das System bei der Dichte $\rho$ = 0.47 nahm die Richtung $\vec{n}\,$ = (0.42, 0.67, - 0.61) ein (Abbildung 4.10(a) auf Seite ). Die nematische Phase ging bei weiterer Kompression ab der Dichte 0.47 in die smektische Phase über. Der Prozess der globalen Bildung von Schichten wurde bei der Dichte 0.49 abgeschlossen (Abbildung 4.10(b) auf Seite ). Das System nahm eine globale Orientierung mit dem Direktor $\vec{n}\,$ = (- 0.28, - 0.61, 0.74) ein. Es wurden wieder, wie bei der Temperatur T=0.50, wechselweise je fünf smektische Schichten gebildet. Im Dichte-Intervall von 0.49 bis 0.51 ordnen sich vor allem die Teilchen innerhalb der Schichten ein. Der Direktor erhielt bei der Dichte $\rho$ = 0.52 im wesentlichen die Richtung $\vec{n}\,$ = (- 0.25, - 0.50, 0.83) (Abbildung 4.10(c) auf Seite ). Der Prozess der Orientierung innerhalb der Schichten ist im Graph des Ordnungsparameters P₂(1) deutlich zu sehen (Abbildung 4.21(a) auf Seite ). Eine weitere Kompression änderte an der Ordnung nicht mehr: auch bei extrem hoher Dichte $\rho$ = 0.66 blieb der Direktor in der Richtung $\vec{n}\,$ = (- 0.33, - 0.49, 0.81) und der Ordnungsparameter bei dem Wert 0.93. Die kürzeren Teilchen erhielten nur soviel Raum-Ordnung, dass sie die Schichten bildeten, jedoch ohne Orientierungsordnung.

Für das System bei der Temperatur 0.75 werden hier nur die Graphen für die Paarkorrelationsfunktionen auf der linken Seite und die entsprechenden Graphen für die Orientierungs-Paarkorrelationsfunktionen auf der rechten Seite vorgestellt. Mit dem Index 1 sind die Funktionen für die Referenz-Teilchen gekennzeichnet, mit dem Index 2 sind die Funktionen für die kürzeren Teilchen und mit dem Index 12 die sogenannten Cross-Funktionen gekennzeichnet.

Die Korrelationen für die Referenz-Teilchen weisen auf einen deutlichen Übergang bei der Dichte 0.47 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, maximal 12.6 bei der Dichte 0.66 (Abbildung 4.11(a) auf Seite ). Die verbliebenen Amplituden sind viel niedriger, maximal 3.1. Die dazu entsprechenden Orientierungs-Paarkorrelationsfunktionen g2[1](r) sind den Paarkorrelationsfunktionen g[1](r) sehr ähnlich. Bei den niedrigeren Dichten sind die g2[1](r) zwar niedriger, in der smektischen Phase jedoch fast gleich. Das deutet auf einen sehr grossen Grad der Orientierungsordnung hin.

Die Paarkorrelationsfunktionen g[2](r) für die kürzeren Teilchen sind die Kompression entlang fast konstant (Abbildung 4.11(b) auf Seite ). Die erste Amplitude beträgt maximal 3.1, aber die verbliebenen Amplituden sind auch bei extrem hoher Dichte unter 1.1. Die Raum-Ordnung der kürzeren Teilchen ist klein. Die entsprechenden Orientierungs-Paarkorrelationsfunktionen g2[2](r) zeigen dass auch die Orientierungs-Ordnung der kürzeren Teilchen gering ist. Beim hoch komprimierten System beträgt die erste Amplitude 1.12 und die zweite 0.54, sonst sind die Werte der Funktionen vernachlässigbar.

Die Cross-Paarkorrelationsfunktionen g[12](r) weisen auf die Schichtung der Teilchen hin (Abbildung 4.11(c) auf Seite ). Anfangs, bei den Dichten unter 0.45, gibt es eine niedrige Amplitude (1.23) bei dem Abstand 1.25, die aber in einem dichteren System immer niedriger wurde (0.68) und auch der Abstand wurde wegen der Dichte etwas kleiner (1.16). Diese Amplitude weist auf die gemischte Struktur hin. In der smektische Phase wurden die Teilchen je nach dem Typ in die Schichten geordnet und die erste ausgeprägte Amplitude gibt es erst bei dem Abstand um 1.60 und beträgt maximal 1.57. Der Abstand 1.60 weist auf die kürzeste Entfernung der Teilchen verschiedenes Typs hin. Das ist die Entfernung zwischen einer Schichte von Referenzteilchen und der beiden Nachbar-Schichten von kleineren Teilchen. Die zweite Amplitude findet bei dem Abstand 2.07 statt und beträgt 1.56, die dritte Amplitude ist schon niedriger als die ersten zwei (2.73, 1.33). Die entsprechenden Orientierungs-Paarkorrelationsfunktionen g2[12](r) zeigen eine geringe Orientierungs-Ordnung zwischen den Teilchen verschiedenen Typen. Trotz dem hohen Grad der Raum- und Orientierungs-Ordnung von Referenzteilchen hat die g2[12](r) keine wesentlichen Oszillationen, weil die kürzeren Teilchen, auser dass sie in die Schichten gedruckt sind, weder die Raum- noch Orientierungs-Ordnung besitzen.

Abbildung: Schnappschüsse für die äquimolaren Mischungen bei T=0.75.

Abbildung: Korrelationsfunktionen für die äquimolaren Mischungen bei T=0.75.