Электрогидродинамическая неустойчивость жидких кристаллов с различной молекулярной ориентацией

• Автор: Разумов, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 154 c. : ил

ГЛАВА I. ЭЛЕКТРОГВДРОДИНАМИКА НЕМАТИЧЕСКИХ И СМЕКТИЧЕСКИХ

КРИСТАЛЛОВ ( ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ )

§1.1.Характеристики жидкокристаллических текстур и

электрооптические эффекты

§1.2.Электроконвективные домены в планарных нематиках

с отрицательной диэлектрической анизотропией

§1.3.Модели ЭГД-неустойчивости в планарных нематиках

§1.4.Деформация ориентации и скорости течения в доменах

Вильямса .
§1.5.ЭГД~неустойчивость нематических жидких кристаллов с положительной диэлектрической анизотропией и

изотропной фазы

§1.6.Домены в смектической С - фазе
§1.7.ЭГД~неустойчивость смектической А - фазы с
положительной диэлектрической анизотропией
ГЛАВА 2.МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ХАРАКТЕРИСТИКА
ИССЛЕДУЕМЫХ СОЕДИНЕНИЙ
§2.1.Электрооптическая ячейка
§2.2.Экспериментальные методы исследования
§2.3.Характериетика исследуемых соединений
ГЛАВА 3.ПОРОГОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАНАРНЫХ ТЕКСТУР НЖК С
ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АНИЗОТРОПИЕЙ
§3.1.Пороговое напряжение возникновения линейных
доменов в ПАА и МББА
§3.2.Период линейных доменов и его корреляция с
величиной порогового напряжения
§3.3.Низкочастотный режим ЭГД-неустойчивости в ПАА
ом 3 **
§3.4.Скорость электроконвективного течения
в доменах Вильямса
§3.5.Деформация ориентации в доменах Вильямса
§3.6.Характеристические параметры "режима проводимости"
для модели Хельфриха - Орсэ
ГЛАВА 4.ЭГД-НЕУСТОЙЧИВОСТЬ В Г0МЕ0ТР0ПН0Й ТЕКСТУРЕ НЕМАТИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
АНИЗОТРОПИЕЙ
§4.1.Пороговые характеристики режима постоянной кривизны
и режима осциллирующей кривизны в ЭААК
§4.2.Пороговые характеристики ЭГД-неустойчивости в
нематической фазе НФОБ
§4.3."Скрытая" ЭГД-неустойчивость в гомеотропной
нематической текстуре
§4.4.Электротермический эффект в режиме постоянной
кривизны
ГЛАВА 5. ЭГД-НЕУ СТОЙЧИВОСТЬ В СМЕКТИЧЕСКИХ ФАЗАХ
§5.1»Электроконвективные домены в смектической С
гептилоксибензойной кислоты
§5.2.Пороговые характеристики доменов в смектической
С - фазе п-н-ди-гептилоксиазоксибензола
§5.3.Электрооптические эффекты в смектической А-фазе НФОБ 123 §5.4.Влияние электрического поля на смектическую
А - фазу ЭААК
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ’
ЛИТЕРАТУРА

Электрогидродинамика жидких кристаллов выделилась в настоящее время как отдельное направление в физике жидких кристаллов. Эффекты, связанные с электроконвективным течением в жидких кристаллах, широко используются в ряде электрооптических устройств (индикаторных панелях, ячейках памяти и т.п.). Исследования, ставящие своей целью практическое применение уже обнаруженных явлений, ведутся в различных институтах Советского Союза и за рубежом. Ряд монографий [1-Ю] посвящен структуре и свойствам жидких кристаллов, многим вопросам электрогидродинамики.
Несмотря на это, последние экспериментальные данные свидетельствуют о недостаточной полноте наших представлений о механизме различных режимов электрогидродинамической неустойчивости в нематической и смектической фазах с различной молекулярной ориентацией.
Работы в области ЭГД-неустойчивости в смектических А и С-фа-зах носят предварительный характер, крайне малое число статей посвящено неустойчивости в гомеотропной текстуре нематических кристаллов.
Целью настоящей работы является экспериментальное исследование характеристик ЭГД-неустойчивости нематических и смектических жидких кристаллов с различной молекулярной ориентацией; определение пороговых условий возникновения ЭГД-неустойчивости.
Нами был обнаружен ряд новых закономерностей и эффектов, в частности, экспоненциальная форма пороговых кривых в режиме проводимости, зависимость скорости течения от напряжения при различных частотах электрического поля, корреляция между формой частотных кривых порогового напряжения и периода доменов; новый низкочастотный режим в параазоксианизоле, электротермический эффект

Глава II МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДУЕМЫХ СОЕДИНЕНИЯ
§ 2.1 Электрооптическая ячейка
Рассмотрим кратко экспериментальную технику работы с жидкими кристаллами, пригодную для исследования мезофаз различных типов. Прежде всего, сразу отметим необходимость изучения комплекса электрооптических явлений на одном жидкокристаллическом образце, обусловленную рядом причин.
Ориентация молекул в образце влияет на большинство изученных электрических и оптических характеристик конкретной ме-зофазы. Имеют место изменения в форме пороговых кривых, становятся различными времена формирования и разрушения доменов,меняются масштабы электроконвективного течения. Прямой и обратный переходы "жидкий кристалл - твердый кристалл" могут также вызвать указанные выше нарушения. Существует, наконец, так называемое "старение жидких кристаллов", т.е. изменение во времени, определяемое по изменению текстуры образца.
Для существенного уменьшения погрешностей, вызванных перечисленными причинами, комплекс измерений электрических и оптических характеристик, проведен на одном образце в сравнительно малый промежуток времени.
Для исследований жидких кристаллов в продольном поле использовалась ячейка сэндвичевого типа. Прозрачным электропроводящим покрытием служила двуокись олова ( )■. Зазор
между стеклянными пластинами фиксирован с помощью изолирующих прокладок (тефлон), представляющих собой полоски алюминиевой фольги. Ячейка помещается в пенал, где фиксируется с помощью