Введение к работе
Актуальность теми. Развитие шпфоскогшчееких представлений о природе мезоморфного состояния и расширение области практических применений жидких кристаллов (ЗК) требуют новой информации о тонких особенностям щ структурной организации, связанных с анизотропией молекулярной формы, электронной структурой молекул и межмолекулярными взаимодействиями. К таким структурным характеристикам относятся, в частности, параметры ориеятвционного порядка и присущая природе ЖК неоднородность ориентационного распределения молекул в образце, анизотропия времен вращательной диффузии молекул, различие степени ориентационной упорядоченности молекул в основном и возбужденном електронних состояниях.
Такая информация может быть получена из спектральных данных по поляризованному электронному поглощении и флуоресценции примесных молекул в ЖК матрицах. Ее актуальность обусловлена также тем» что ЖК представляют общую модель анизотропных, статистически упорядоченных молекулярных ансамблей, являющихся предметом изучения и практического использования в молекулярной олектронике, оптических устройствах обработки информации, в молекулярной биологии и медицине.
Целью данной работы является експеримеятальное исследование взаимосвязи спектральных свойств примесных молекул в немагических и смектичееких А матрицах с особенностями электронной структуры молекул, параметрами их ориентационной упорядоченности и анизотропными межмолекулярными взаимодействиями.
Научная новизна. 1. Экспериментально реализован новый метод определения поляризации внутримолекулярных переходов с учетом двуос-ности тензорного параметра ориентационной упорядоченности молекул.
-
Впервые обнаружена температурная инверсия знака двуосности тензорного параметра порядка примесных молекул антрацена в немати-ческой Ж матрице ЦГКК, связанная с перестройкой локальной структуры матрицы без изменения ее макроскопической симметрии.
-
Экспериментально подтверадена связь расщепления поляризованных полос поглощения двуошшх молекул примеси в Ш< матрицах о ориентационной и трансляционной упорядоченностью п влектронноп структурой молекул.
4- Предложен и реализован новый способ перестройки п модуляции спектрального полокения максимума полосы примесного поглощения в ориентирующих матрицах.
5. Впервые обнаружены процессы релаксации параметра ориентационного порядка возбужденных молекул примеси в термотропнои нематике
а структурной релаксации окружающих их молекул матрицы.
Нз зацкту выносятся положения, сформулированные в разделах "Научная новизна" и "Выводы".
Практическая ценность. Настоящая работа являлась частью плановых исследований в рамках заданий ГКНТ Л О.Ц.015.III и Л 021.010. 03.26М10-1В. Ее результаты могут служить методической основой получения количественной информации об влектронной структуре и ориентационной упорядоченности молекул, рєлаксациоюші свойствах примесных. ЖК, параметрах анизотропного взаимодействия примесь -матрица. Перестройка м модуляция спектрального положения примесных полос поглощения может стать основой нових технических применений примесных ЖК в устройствах с управляемыми спектралышми параметрами.
Лкчйкй вклад соискателя включает выполнение всех экспериментальных исследований, участие в постановке задач и интерпретации экспериментальных данных.
^рюбауия. Основные результати работы были представлены и обсуждались на VII и YTII конференциях социалистических стран по жидким кристаллам (Пардубице, ЧССР, 1987 г., Краков, Польша, 1939 г.); VI Всесоюзной конференции по жидким кристаллам (Чернигов, 1988 г.); IX Республиканской вколе по спектроскопии молекул и кристаллов (Тернополь, 1989 г.); XIII и XV Международных конференциях по жидким кристаллам (Ванкувер, Канада, 1990 г., Будапешт, Венгрия, 1994 г.); II Всесоюзном семинаре по оптике жидких кристаллов (Красноярск, 1990 г.); Республиканских школах - конференциях "Оптика ЖК я гетерогенных сред" (Алушта, 1988 г.,1990 г.); I Европейской конференции по молекулярной влектрошгке (Падуя, Италия, 1992 г.); V Международной конференции по оптике жидких кристаллов (Балатон, Венгрия, 1993 г.); Чистяковских чтениях ло ЖК (Иваново, 1989 г.); Московском семинаре по ЖК в МК АН СССР (1987 г.); семинарах ИФ СО РАН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, список которых приведен в конце реферата.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы. Объем диссертации составляет 115 страниц, включая га рисунков , 5 таблиц и библиографический список, содержаний tie наименований.