Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Фазовые переходы и ориентационные дефекты в тонких свободно подвешенных пленках смектических жидких кристаллов Долганов, Павел Владимирович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Долганов, Павел Владимирович. Фазовые переходы и ориентационные дефекты в тонких свободно подвешенных пленках смектических жидких кристаллов : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07 / Ин-т физики твердого тела РАН.- Черноголовка, 2004.- 17 с.: ил. РГБ ОД, 9 04-1/4028-6

Введение к работе

Актуальность. Полярные смектические жидкие кристаллы (ЖК) имеют слоистую структуру и состоят из вытянутых молекул [1-3]. Длинные оси молекул в слоях наклонены. В сегнетоэлектрической SmC* [1,4] и антисегнетоэлектрической SmC*A [5,6] фазах ориентация молекул в соседних слоях соответственно одна и та же (синклинная) и противоположная (антиклинная). В последние годы исследования субфаз с непланарным межслоевым упорядочением [6-8] были одним их наиболее актуальных направлений изучения ЖК. Это связано с рядом причин. Во-первых, эти фазы обладают необычной для ЖК структурой. В течение долгого времени характер упорядочения в этих фазах не удавалось определить. Лишь недавно проведены эксперименты, проливающие свет на их структуру [7,8]. Интерес к изучению полярных смектических структур не в последнюю очередь связан также с их широким потенциалом для практических применений. Смектические ЖК образуют тонкие свободно подвешенные плёнки [9,10]. Благодаря высокому качеству плёнки являются очень удобными объектами для исследований структуры смектических фаз, поверхностных явлений. В то же время большой комплекс вопросов остаётся неисследованным или изученным крайне слабо. В первую очередь это касается структур с антиклинным и непланарным упорядочением молекул и фазовых переходов между ними. Недостаточно изучены линейные дефекты в плёнках неполярных SmC и SmC*A структур.

Основные цели. Исследование ориентационного упорядочения тонких свободно подвешенных плёнок с антиклинной структурой, его зависимости от температуры и толщины плёнки.

Исследование фазовых переходов между фундаментальными фазами (SmC*A, SmC*, Sm4) и субфазами (SmC*a, SmC*Fn) в тонких свободно подвешенных плёнках, влияния поверхности на структуру и фазовые переходы. Изучение структур, образующихся в тонких плёнках, зависимости температур переходов от толщины плёнки. Исследование линейных ориентационных дефектов в плёнках с синк-линной и антиклинной структурой. Исследование связи структуры дефекта с характеристиками ЖК, определение двумерных упругих констант.

Описание структур и фазовых переходов в тонких плёнках с использованием дискретной феноменологической теории Ландау. Сравнение полученных результатов с экспериментальными данными.

О» VaQm

Изучение взаимодействия, упорядочения, ориентации дефектов и включений (капель нематика, изотропной жидкости) в смектических плёнках.

Научная новизна работы.

Впервые проведены измерения поляризованного оптического отражения и определена величина параметра порядка тонких плёнок антисег-нетоэлектрика. Впервые исследован переход SmC*A— SmC*„-Snvl в тонких плёнках. Проведены исследования ориентационных дефектов в неполярных плёнках смектика С. Определены константы ориентаци-онной упругости, продольная поляризация тонких плёнок антисегне-тоэлектрика. Впервые исследованы включения (капли высокотемпературной фазы) в ориентированных магнитным полем плёнках, определена конфигурация молекулярного поля вблизи включений. Проведены расчёты структур объёмных образцов и тонких плёнок полярных смектиков. Показано, что наблюдаемые смектические фазы можно получить в рамках дискретной феноменологической модели с взаимодействием через один слой. Получено указание на то, что SmC*Fii представляет собой смектическую структуру, образованную изменением от слоя к слою модуля и фазы параметра порядка.

Практическая ценность. Предложен метод измерения характеристик плёнок (констант ориентационной упругости, поляризации) по структуре линейных ориентационных дефектов. Определение этих характеристик важно при создании устройств, основанных на переориентации ЖК во внешних полях.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Научной конференции Московского физико-технического института (Черноголовка, 2000 г.), Московском семинаре по жидким кристаллам (Институт кристаллографии РАН, Москва, 2001г.), семинаре в университете Шиншу (г. Уэда, Япония, 2001г.), семинаре в университете Осака (Япония, 2001г.), VII Европейской конференции по жидким кристаллам (г. Хака, Испания, 2003 г.), XVI Европейской конференции по химии межфазных поверхностей (г. Владимир, 2003г.), X Международной конференции по оптике жидких кристаллов (г. Ассуа, Франция, 2003г.), научных семинарах Института физики твёрдого тела РАН.

Основные результаты диссертации опубликованы в шести печатных работах. Список работ приведён в конце реферата.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения,

пяти глав, заключения, списка литературы из 106 наименований, изложена на 123 страницах и содержит 54 рисунка.