Введение к работе
Актуальность проблемы. Жидкие кристаллы (ЖК) сочетают в себе вы-жую подвижность молекул, характерную для жидкостей, с наличием даль-его ориентационного порядка, свойственного твердым кристаллам и обус-авливающего анизотропию их физических параметров. Такая совокупность зойств делает ЖК чрезвычайно чувствительными к внешним воздействиям и озволяет посредством силовых полей эффективно управлять макроскопи-гской ориентацией мезофазы. Последнее свойство оказалось не только ин-;ресным для исследователей, но и явилось основой широкого использования СК в различных областях науки и техники. Классическим стало применение СК в электрооптических средствах отображения информации, в медицине, та целей дефектоскопии, в хроматографии.
Потенциал жидкокристаллических материалов далеко не использован злностью и задача поиска и нахождения возможностей применений этих :ществ требует создания новых объектов с необычными свойствами. Так, ;е известные до недавнего времени мезогены являлись органическими диа-агнитными соединениями. Одним из значительных результатов исследова-га в области ЖК стало создание координационных соединений с мезоген->ши свойствами - металломезогенов, что заметно разнообразило геометри-:ские формы мезогенных молекул, а самое главное - наделило ЖК магнит-.іми (парамагнитными) свойствами. Вслед за созданием в КФТИ )вчинников И.В., Галяметдинов Ю.Г. и др.) первых парамагнитных смекти-)В (1984) и нематиков (1986) здесь же были получены первые мезогенные шплексы железа (1986) и редких земель (1991). Изучение магнитных свойств их соединений необходимо для их идентификации, определения их состава строения, а в перспективе, для создания ЖК управляемых слабым магнит-іім полем, обладающих коллективными магнитными свойствами.
В этой связи цель настоящей работы заключалась в исследовании маг-ггной восприимчивости (MB) и магнитного двулучепреломления (МД) іедставителей нового класса мезогенных комплексов переходных и редко-мельных металлов с основаниями Шиффа и исходных оснований Шиффа, учении взаимосвязи между строением синтезированных мезогенов, спосо-ми их структурной организации и магнитными свойствами, а также ориен-ционных свойств мезофазы в магнитном поле.
Научная новизна работы состоит в следующем: исследована магнитная восприимчивость более тридцати впервые полу-нных в лаборатории мезогенных комплексов переходных и редкоземель-IX металлов с основаниями Шиффа.
Получены данные об обменных взаимодействиях в семи новых жидкокрі сталлических комплексах железа.
Впервые продемонстрирована важность учета молекулярной биаксиал ности мегалломезогенов для определения способа ориентации мезофазы магнитном поле.
МД применено как метод изучения строения и магнитоозлектричєскі свойств мезогенных молекул в растворах.
В растворах четырех мезогенных комплексов редкоземельных элементе обнаружено аномально высокое магнитное двулучепреломление на 4 поря, ка превышающее молекулярный эффект Коттона-Мутона (КМ).
Обнаружена большая магнитная анизотропия ЖК комплекса Dy(III).
Научно - практическое и теоретическое значение:
Выявлены структурные факторы определяющие способ ориентации пар магнитных жидких кристаллов в магнитном поле.
Изучение мезогенов с большой магнитной анизотропией необходимо д создания ЖК управляемых слабыми магнитными полями.
Учет молекулярной биаксиальности металломезогенов важен для получен) правильных значений параметров порядка их ЖК фазы.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- Конкретные данные о MB и МД мезогенных комплексов переходных и ре
коземельных металлов с основаниями Шиффа.
- Необходимость учета молекулярной биаксиальности при интерпретащ
данных по ориентации мезогенных комплексов в магнитных полях.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсу: дались на XIX Всес. конф. по физике магнитных явлений (Ташкент, 199 Междунар. конф. по ядерно-спектроскопическим исследованиям сверхтонк: взаимодействий (Ужгород, 1991), Летней Европейской конф. по ЗК (Вильнюс, 1991), Итоговых научных конф. КНЦ РАН (Казань, 1993 - 199; XXVII Конгрессе Ампера (Казань, 1994), XV Междунар. конф. по Ъ (Будапешт 1994), XI конф. по твердым и ЖК материалам (Закопане, Полых 1994), III, IV и V междунар. симп. по металломезогенам (Пенишкола, Исг ния, 1993; Четраро, Италия, 1995; Ньюшатель, Швейцария, 1997).
Публикации. По теме диссертации опубликована 21 печатная работ Из них 9 статей в центральных и зарубежных журналах.
Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка лите туры и приложения. Диссертация изложена на 123 страницах машинописно текста, содержит 14 таблиц и 23 рисунка. Библиография насчитывает 1 ссылок.