“物以类聚,人以群分”这句话揭示了物与人总是按照一定的规律去结合与运动的,这便是自组织的含义。自组织现象在自然界中无处不在,原子、分子构成宏观物质,晶体的生长,各种生物体的形成等等。人们利用自组织现象可以使材料自发地形成人们所期望的结构,这等快事岂不美哉!在诸多自组织的方法中,以液晶为媒介的自组织是一种简便、优良的方法。这是因为液晶的结构具有不同程度的有序性,并且液晶中存在各向异性的弹性力。外来物在液晶中会受到液晶的弹性作用而自组织成为各种各样的有序结构。本文所研究的便是各种外来物在液晶中的自组织,按外来物尺寸的不同进行划分,本文的研究分为以下三部分:第一,微米、亚微米尺度的胶体液滴在液晶中的自组织。胶体液滴在液晶中受到液晶各向异性的弹性力作用,既可以形成晶格结构——即胶体晶体;也可以形成具有分形特征的分叉结构。通过类比静电学中的偶极矩、四极矩等概念,可以解释胶体液滴各种结构的成因。胶体液滴所形成的各种规则结构有助于人们理解原子、分子等如何通过静电作用相互结合形成复杂的结构。第二,尺寸为几十纳米的纳米金棒在液晶中的自组织。以液晶为媒介使纳米金棒在大范围内按特定方式排列是实现纳米金棒自组织的一种方式。将纳米金棒排列成特定的结构可以制作光学超材料,实现负折射率、超透镜、隐身衣等。本文研究了纳米金棒在溶致液晶与热致液晶中的自组织,并将纳米金棒排列成为多种结构,在热致液晶中的纳米金棒还可以通过外加电场进行调谐。第三,分子尺度的有机染料分子在液晶中的自组织。染料分子在液晶中的自组织的典型例子是掺杂染料的液晶激光器。本文使用聚集诱导发光染料作为液晶激光器的增益介质。将聚集诱导发光染料的特性与液晶中的缺陷结构相结合,解决了传统染料在液晶中存在的“荧光聚集猝灭”问题。同时,聚集诱导发光染料作为液晶激光器的增益介质,可以提高激光器的抗漂白性。