Акустические исследования нематических жидких кристаллов, ориентированных совместным действием электрического и магнитного полей

• Автор: Неронов, Николай Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЖИДКИХ КРИСТПЛЛОВ В ПЕРЕМЕННЫХ ВНЕШНИХ ПОЛЯХ

1.1. Релаксационные процессы в НЖК

1.2. Экспериментальные исследования магнитоакустических свойств НЖК

1.3.Исследования влияния электрического поля на свойства НЖК в тонких образцах

1.4.Постановка задачи, выбор объектов и метода исследования

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РЕЛАКСАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ
2.1. Методика акустических исследований ЖК, ориентированных совместным действием электрического и магнитного полей и основные требования, предъявляемые к экспериментальной установке

2.2. Акустическая камера

2.3. Рассчет прохождения ультразвука через многослойную систему

2.4. Методика проведения экспериментов
2.5.Оценка погрешностей эксперимента и контрольные измерения
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕНЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ В ЖК, ОРИЕНТИРОВАННОМ СОВМЕСТНЫМ ДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО И МАГНИТНОГО ПОЛЕЙ
ЗЛ. Зависимость коэффициента поглощения ультразвука от силовых характеристик поля
3.2. Исследование временных зависимостей изменения коэффициента поглощения в пульсирующем электрическом поле
3.3. Зависимости изменения коэффициента поглощения и скорости ультразвука в статическом и вращающемся магнит ных полях
ГЛАВА 4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Динамическое поведение монодоменного образца НЖК, ориентированного совместным действием электрического и магнитного полей
4.2.Стационарные зависимости коэффициента поглощения ультразвука ЖК, ориентированного совместным действием электрического и магнитного полей
4.3. Временные зависимости анизотропии коэффициента поглощения ультразвука ЖК, ориентированного совместным действием электрического и магнитного полей
4.4. Диссипативные параметры НЖК
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Широкое применение жидких кристаллов (ЖК) в современных устройствах отображения информации и для визуализации физических полей различной природы вызывает повышенный интерес к экспериментальным и теоретическим исследованиям поведения жидких кристаллов в переменных внешних ПОЛЯХ. В основе функционирования большинства указанных устройств лежат процессы ориентационной релаксации, связанные с совместным вращением молекул относительно их коротких осей. Одним из эффективных методов исследования данных процессов является акустический метод, позволяющий изучать образцы относительно больших линейных размеров, для которых можно пренебречь влиянием граничных эффектов на ориентацию директора жидкого кристалла. Регистрируемое в акустических экспериментах, анизотропное поглощение ультразвука, содержит информацию не только о быстрых внутримолекулярных и критических релаксационных процессах, но и о процессах медленной ориентационной релаксации. Это подтверждается детальными экспериментальными и теоретическими исследованиями нематических и смектических С жидких кристаллов во вращающихся магнитных полях[1,2]. В то же время проведенные исследования жидких кристаллов в пульсирующих магнитных полях не поддаются такой же однозначной теоретической интерпретации, что по видимому связано с неопределенностью исходной ориентационной структуры объемных образцов в отсутствии ориентирующих полей.
В этом смысле перспективным представляется использование в качестве альтернативного, или дополнительного ориентирующего фактора электрического поля, которое традиционно

основанного на использовании
■+* ••»элсктрдот’ГП'П’Сзп:*! лтстг-гюм,
Д — С ІЇСТЩїііеСГШі ПК <">— 1«>7^1|ишпи1и-
лосге эмгшстйп» илоилчоидп
Ти ЕМЯТЫС
вращающегося магнитного поля. Однако при исполь зовании электрического поля в качестве ориентирующего фактора возникает ряд трудностей, связанных со следующими эффектами: во-первых заметную роль играет анизотропия проводимости: при нарушении однородности ориентации директора
Рис.1.3.2.Зависимость враща-
может возникнуть пространствен-
тельной вязкости у, пентилци-
анбифенила от обратной тем- Ный заряд, который окажет влияние пературы, измеренная тремя
рых даже если нематик не является проводником, возмущения ориентации директора могут создать электрическую поляризацию. Этот эффект, названный флексоэлектрическим, зависит от искривления ориентации директора[3]. Наконец, при напряженности выше критической, электрическое поле в слое становится неоднородным[73,87], что также необходимо учитывать.
1.4 Постановка задачи, выбор объектов и метода исследо-
Обзор результатов экспериментальных и теоретических исследований НЖК показал, что изучение влияния различного рода ориентирующих факторов на ориентационную структуру ЖК позволяет проверить фундаментальные положения гидродинамики НЖК. Особый интерес представляет изучение релаксационных свойств НЖК ориентированного совместным воздействием элек-
независимыми способами
на результаты измерений; во- вто,
вания.