Структурные переходы в жидких кристаллах, индуцируемые акустическими и электрическими полями

• Автор: Денисова, Ольга Аркадьевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 294 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Акустооптические эффекты в жидких кристаллах

1.1 Поведение нематических жидких кристаллов при периодической деформации

1.2 Однородное искажение ориентации нематических жидких кристаллов

1.3 Колебательное движение в вязкой жидкости

1.4 Пространственно-модулированные структуры и волны

1.5 Конвекция в жидких кристаллах

1.6 Топологические дефекты и солитоны в жидких кристаллах

1.7 Жидкие кристаллы как наноматериалы

1.8 Релаксация в поле сдвиговых волн
1.9 Турбулизация в изотропных жидкостях и жидких кристаллах
1.10 Электрооптические эффекты в жидких кристаллах
Выводы по главе 1
Глава 2 Объекты и методы экспериментальных исследований
2.1 Выбор объектов исследования и методы приготовления образцов
2.2 Методы исследования электрооптических и оптических свойств жидких кристаллов
2.3 Методика обработки и анализа экспериментальных данных
2.4 Методы поляризационно-оптического анализа слоя нематического жидкого кристалла при периодическом сдвиге
Выводы по главе 2
Глава 3 Ориентационная неустойчивость директора под
действием сдвига
3.1 Расчет распределения поля директора в ячейке с жидким кристаллом, индуцируемого сдвиговыми колебаниями
3.2 Экспериментальная методика регистрации и первичной обработки оптических сигналов
3.3 Гармонический анализ оптического сигнала
3.4 Экспериментальные результаты изучения акустооптического эффекта методом двойного лучепреломления в тонких гомеотропных слоях жидких кристаллов
3.5 Релаксационные процессы реориентации директора при периодическом сдвиге
3.6 Турбулизация в тонких слоях нематических жидких кристаллов под действием низкочастотного периодического сдвига
3.7 Генерация ориентационных волн в нематических жидких кристаллах под действием сдвигового импульса
3.8 Механизм акустического «перехода Фредерикса» под действием сдвига
Выводы по главе 3 Глава 4 Азимутальная неустойчивость директора в поле сдвиговой волны
4.1 Два предельных случая возможного движения директора при выходе из плоскости сдвига
4.2 Экспериментальные результаты исследования азимутальной неустойчивости директора в поле сдвиговой волны
4.3 Релаксационные процессы реориентации директора при эффекте выхода директора из плоскости сдвига
Выводы по главе 4 Глава 5 Молекулярно-ориентационная поляризация в жидких кристаллах

5.1 Линейный электрооптический эффект в нематических
жидких кристаллах
5.2 Структурный фазовый переход образования киральных фаз в планарно ориентированных нематических жидких кристаллах
5.3 Два частных случая распространения ультразвуковых колебаний в холестерических жидких кристаллах (приближение длинных волн)
5.4 Резонансное изменение скорости ориентационных волн в
твист-структурах жидких кристаллов
5.5 Поляризация, индуцированная сдвиговыми течениями, вблизи фазового перехода нематический жидкий кристалл -изотропная жидкость
5.6 Распространение ультразвуковых волн в холестерических
жидких кристаллах
5.7 Волнообразная неустойчивость смектических жидких кристаллов типа «С» в электрических полях
5.8 Эффект памяти в нематических жидких кристаллах
5.9 Электроконвекция в смектических жидких кристаллов типа

Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Список литературы

директора перпендикулярна плоскости потока. Имеющиеся в научной литературе сведения по исследованию неустойчивостей в стационарном потоке жидких кристаллов, в основном использовали приближение жестких граничных условий. Необходимо отметить, что не проводилось систематических исследований для случая влияния конечной силы сцепления молекул ЖК с поверхностями, ограничивающими ЖК-слой, на сценарии ориентационных неустойчивостей в потоке.
Пиерански и Гионом [31] впервые был проведен эксперимент по исследованию неустойчивостей в осциллирующем сдвиговом потоке НЖК с начальной ориентацией директора, перпендикулярной плоскости потока. Осциллирующий поток получался периодическим во времени сдвигом в результате колебания верхней подложки [з(!)=иох^=а соз(ш)'. Электрическое поле прикладывалось вдоль оси г, а магнитное поле прикладывалось вдоль начальной ориентации ЖК. Для экспериментального исследования использовался МББА, который имеет отрицательную анизотропию диэлектрической проницаемости, электрическое поле оказывало стабилизирующее воздействие на ориентацию директора в плоскости XV. Экспериментально было установлено, что при высокочастотном воздействии потока пространственно-периодическая неустойчивость имеет меньший порог, чем однородная неустойчивость, даже если внешнее магнитное поле отсутствует.
В работах [280, 281] Гионом, Пиерански и Яноши проведены
экспериментальные исследования МББА с ориентацией директора, перпендикулярной плоскости потока, по влиянию на него осциллирующего пуазейлевого течения. Ориентация директора определялась с помощью коноскопических картин. Скорость колебания определялась по движению примесных частиц. Исследовались две области частот: высокие частоты со « 0,1 -10 Гц и низкие частоты со » 10'3 - 10'2 Гц, когда рассматривался
квазистационарный тип течения. Толщина НЖК - слоя была к = 200 мкм.
В квазистационарном случае с ростом амплитуды воздействия наблюдалась однородная неустойчивости, которая связана с наличием ненулевого