Monte-Carlo simulation of hard spherocylinders under confinement [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Yulia Trukhina

Monte-Carlo Simulation of Hard Spherocylindersunder ConfinementDissertationzur Erlangung des Grades”Doktor der Naturwissenschaften”am Fachbereich Physik derJohannes Gutenberg-Universit¨atMainzvorgelegt vonYulia Trukhinageboren in MoskauMainz, 2009Tag der Pru¨fung: 16. Juli 2009ZusammenfassungSobald ein Flu¨ssigkristall auf eine Hohlraumgeometrie eingeschr¨ankt wird, un-terliegt das zugeh¨orige Direktorfeld dem Zusammenspiel zweier Kr¨afte: Auf dereinen Seite beeinflusst die Oberfl¨achenkru¨mmung des Hohlraums das Direktorfeld(“Oberfl¨achenverankerung”), wohingegen auf der anderen Seite diese Deformierungelastische Energie kostet. Das Direktorfeld wird im Gleichgewicht durch das Wech-selspiel zwischen Oberfl¨achenverankerung und Elastizita¨t festgelegt. Ein typischesBeispiel fu¨r einen auf eine solche Geometrie eingeschr¨ankten Flu¨ssigkristall, welchembesonderes Interesse seitens der Physik zukommt, sind nematische Tr¨opfchen.In dieser Arbeit wird ein System harter St¨abchen als eines der einfachstenModelle fu¨r l¨angliche Moleku¨le, aus denen nematische Flu¨ssigkristalle aufgebautsind, aufgefasst. Zun¨achst werden Systeme harter Spherozylinder innerhalb einerKugel unter Verwendung von Monte Carlo Simulationen im kanonischen Ensembleuntersucht. Im Gegensatz zu bereits existierenden simulationstechnischen Unter-suchungen finden die Simulationen dieser Arbeit im Kontinuum statt.