Long-range order in quadrupolar systems on spherical surfaces

Gnidovec, Andraž (avtor), Čopar, Simon (avtor)

The interplay between curvature, confinement and ordering on curved manifolds, with anisotropic interactions between building blocks, takes a central role in many fields of physics. In this paper, we investigate the effects of lattice symmetry and local positional order on orientational ordering in systems of long-range interacting point quadrupoles on a sphere in the zero temperature limit. Locally triangular spherical lattices show long-range ordered quadrupolar configurations only for specific symmetric lattices as strong geometric frustration prevents general global ordering. Conversely, the ground states on Caspar–Klug lattices are more diverse, with many different symmetries depending on the position of quadrupoles within the fundamental domain. We also show that by constraining the quadrupole tilts with respect to the surface normal, which models interactions with the substrate, and by considering general quadrupole tensors, we can manipulate the ground state configuration symmetry.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: spherical geometry, quadrupoles, ordering on sphere
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FMF - Fakulteta za matematiko in fiziko
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2021
• Št. strani: Str. 4874–4883
• Številčenje: Vol. 17, iss. 18
• PID: 20.500.12556/RUL-141870
• UDK: 514.13
• ISSN pri članku: 1744-683X
• DOI: 10.1039/d1sm00228g
• COBISS.SI-ID: 97228803
• Datum objave v RUL: 10.10.2022

Gradivo je del revije

• Naslov: Soft matter
• Založnik: Royal Society of Chemistry
• ISSN: 1744-683X
• COBISS.SI-ID: 19616551

Licence

• Licenca: CC BY-NC 3.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno 3.0 Nedoločena
• Povezava: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/deed.sl
• Opis: Dovoljuje kopiranje in razširjanje vsebin v kakršnemkoli mediju in obliki. Dovoljuje remixanje, urejanje, predelava in vključevanje vsebine v lastna dela. Primerno morate navesti avtorja, povezavo do licence in označiti spremembe, če so kakšne nastale. To lahko storite na kakršenkoli razumen način, vendar ne na način, ki bi namigoval na to, da dajalec licence podpira vas ali vašo uporabo dela. Te vsebine ne smete uporabiti v komercialne namene. Ne smete uporabiti pravnih določil ali tehničnih ukrepov, ki bi pravno omejili ali onemogočilo druge, da bi storili karkoli, kar licenca dovoli.

Sekundarni jezik

• Jezik: Slovenski jezik
• Ključne besede: sferična geometrija, kvadrupoli, urejanje na sferi

Projekti

• Financer: ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: P1-0099
• Naslov: Fizika mehkih snovi, površin in nanostruktur

• Financer: ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: J1-9149
• Naslov: Orientacijske interakcije v posplošenem Thomsonovem problemu: dipolna stabilizacija sferičnih nanostruktur