Влияние ориентационного упорядочения и примесей на некоторые оптические свойства нематических жидких кристаллов

• Автор: Решетняк, Виктор Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 155 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ стр>

ГЛАВА I. ОРИЕНТАЦИОННАЯ УПОРЯДОЧЕННОСТЬ НЕМАТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ С ПРИМЕСЯМИ § I. Основные теории нематического упорядочения

§ 2. Функция распределения длинных осей молекул

в НЖК с примесями

§ 3. Численные оценки распределения значений параметров порядка вблизи примеси

§ 4. О применимости полученных результатов

§ 5. Средний по кристаллу-параметр порядка 5 и

температура фазового перехода в примесных НЖК

§ 6. Спектральное распределение ЯМР и спин-решеточная релаксация в НЖК с примесями

Выводы
ГЛАВА II. РАССЕЯНИЕ СВЕТА И ПОГЛОЩЕНИЕ ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИМЕСНЫМИ МОЛЕКУЛАМИ В НЕМАТИ -ЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ § I. Рассеяние света на тепловых флуктуациях
тензорного параметра порядка
§ 2. Рассеяние света на примесных молекулах в НЖ
§ 3. Рассеяние света на фотопревращенных молекулах НЖК
§ 4. Поглощение ИК-излучения колебаниями молекул
§ 5. Форма и ширина полос поглощения ИК-излучения
внутримолекулярными колебаниями примесных молекул в жидких кристаллах
Выводы

ГЛАВА III. НЕКОГЕРЕНТНОЕ КВАЗИУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ НЕЙТРОНОВ И РАССЕЯНИЕ СВЕТА ВО ВТОРУЮ ГАРМОНИКУ В НЕМАТИЧЕСКИХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ
§ I. Рассеяние медленных нейтронов в жидких кристаллах 90 § 2. Некогерентное квазиупругое рассеяние медленных нейтронов и ориентационная упорядоченность молекул в жидких кристаллах
§ 3. Сравнение с экспериментом
§ 4. Нелинейно оптические явления второго порядка
§ 5. Нелинейное рассеяние света во вторую гармонику
в нематических жидких кристаллах
§ 6. Оценка мощности когерентного НРС-2 и
сравнение с экспериментом
Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

За последние 15-20 лет значительно возрос интерес к жидким кристаллам (Ж), это обусловлено как возможностью их использования в различных устройствах отображения информации [1-4] так и рядом уникальных физических свойств, например, "гигантская" оптическая нелинейность се] , сильное рассеяние света на флуктуациях ориентации [б] , различные структурные неустойчивости [7] и так далее. Исследования жидких кристаллов, как промежуточной фазы , углубляют знания о твердом и жидком состояниях вещества.
Практическое использование жидких кристаллов требует от них совокупности свойств, которыми иногда отдельно взятое жидкокристаллическое вещество не обладает. Например, для применения в ин -дикаторных устройствах, работающих на эффекте рассеяния света,рабочее вещество должно находиться в жидкокристаллическом состоянии во всем диапазоне температур, в котором работает прибор. Такие требования приводят к тому, что для практических целей чаще всего используется не какое-либо конкретное соединение, а более или менее сложные композиции жидкокристаллических материалов.
При исследовании свойств жидких кристаллов, состоящих, как правило, из сложных органических молекул, удобно внедрять в жидкокристаллическую матрицу примеси с известными параметрами, напри -мер, расстояния между ядрами атомов, образующих молекулу, направлением дипольного момента перехода, коэффициентами вращательной и поступательной диффузий, нелинейными восприимчивостями и т.д., и по изменению как свойств матрицы так и внедренной молекулы "зонда" делать заключения о параметрах ЖК.
Примесные молекулы могут появиться в Ж и под воздействием внешних факторов, например, изменение конформации молекулы при облучении ее электромагнитным излучением с частотой вблизи полосы

Выводы
В НЖК с малой концентрацией примесные молекул параметр порядка 5 молекул жидкого кристалла зависит от их координат относительно примеси. Его отличие от параметра порядка в беспримес -ном НЖК может быть существенным на расстоянии от примеси более , чем несколько межмолекулярных ( в зависимости от степени возмущения ЖК примесным центром ).
Если имеет место взаимодействие молекул с примесным центром типа заряд- наведенный диполь или вблизи примесного центра директор молекул НИК зависит от расстояния до примеси, то функция распределения длинных осей молекул зависит от азимутального угла и нематик становится локально двуосным. Изменение параметра порядка молекул вблизи примесных центров приводит к сдвигу температуры фазового перехода НШ в ИЖ. При концентрациях примесей ~ 1% этот сдвиг может достигать несколько градусов и изменяется с концентрацией примеси линейно. Знак сдвига зависит от степени мезогенности примесных молекул.
Если возмущение НЖК примесными молекулами относительно невелико, то средний по кристаллу параметр порядка 5 является универсальной функцией приведенной температуры, не зависящей от концентрации примесей.
При медленной диффузии спектр ЯМР собственных молекул НШ представляет собой суперпозицию полос со смещенными положениями равновесия, соответствующими молекулам с различными значениями параметров порядка. Форма результирующего спектрального распределения зависит как от концентрации примесей, так и от величины возмущения, вносимого примесью в кристалл. В предельных случаях большой и малой ширины полос улирение результирующего распределения