Образование и пространственно-временная динамика структур в нематическом жидком кристалле при воздействии электрического поля

• Автор: Батыршин, Эдуард Сафаргалиевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Электроконвекция в жидких кристаллах
1.1. Жидкие кристаллы. Нематики
1.2. Электроконвекция в НЖК
1.2.1. Стандартная модель электроконвекции
1.2.2. Модель слабого электролита
1.2.3. Стандартная модель с учетом флексоэффекта
1.2.4. Нестационарные режимы электроконвекции
1.3. Синхронизация связанных осцилляторов. Модель Курамото
Глава 2. Методика эксперимента и обработки данных
2.1. Выбор объекта исследований. Приготовление образцов
2.2. Схема экспериментальной установки
2.3. Интерпретация оптических изображений электроконвективных структур
2.4. Обработка данных
2.4.1. Нормирование на фоновую засветку
2.4.2. Техника пространственной демодуляции
2.4.3. Определение частоты и фазы сигнала
2.4.4. Оценка параметров хаотичности
Глава 3. Исследование пространственно-временных структур, индуцированных постоянным напряжением
3.1. Продольные домены
3.1.1. Пороговые характеристики

3.1.2. Связь продольных доменов с двойным электрическим слоем
3.2. Электроконвективная неустойчивость
3.2.1. Наклонные роллы
3.2.2. Двумерная доменная решетка
3.3. Осциллирующая доменная решетка
3.3.1. Потеря устойчивости. Две моды доменных осцилляций
3.3.2. Фазовые волны в осциллирующей доменной решетке
3.3.3. Оценка параметров хаотичности динамики доменной решетки
3.3.4. Вынужденная синхронизация осцилляций при периодическом воздействии
Глава 4. Исследование пространственно-временного порядка в осциллирующей электроконвективной структуре при совместном действии постоянного и переменного напряжений
4.1. Последовательность переходов при воздействии переменного напряжения
4.2. Пространственно-временная динамика осцилляций при совместном действии постоянного и переменного напряжений
4.2.1. Пространственно-временные корреляции
4.2.2. Синхронизация мод
Глава 5. Моделирование эффектов синхронизации в осциллирующей доменной решетке
5.1. Фазовая модель осциллирующей доменной решетки
5.2. Синхронизация мод
5.3. Вынужденная синхронизация при периодическом воздействии

Заключение
Литература
Глава
Методика эксперимента и обработки данных
2.1. Выбор объекта исследований. Приготовление образцов
В работе использовался жидкий кристалл п-метоксибензилиден-п'-бутиланил (МББА) производства TCI Europe. Данный ЖК является классическим материалом, на котором произведено огромное количество экспериментальных исследований, и материальные параметры которого наиболее изучены [51, 125,
126]. МББА имеет нематическую фазу в интервале температур (18 Ч- 42)°С, отрицательную диэлектрическую анизотропию Де < 0 и положительную анизотропию проводимости Да > 0, что сделало его наиболее востребованным материалом при изучении электроконвекции. Наличие большого количества экспериментальных данных о структурных превращениях в электрическом поле для МББА позволяет сопоставить и сравнить результаты, полученные в работе с уже имеющимися. Не последнюю роль в выборе ЖК сыграл фактор доступности данного материала.
Для исследования электроконвекции в ЖК была использована экспериментальная ячейка, которая представляла собой плоский конденсатор с прозрачными стеклянными обкладками, на внутреннюю поверхность которых был нанесен проводящий слой Sn02 (рис.2.1). Стеклянные обкладки размером (20 х 10 х 2) мм отделялись друг от друга с помощью изолирующих майларовых подкладок. Для исследования зависимости режимов электроконвекции от толщины ЖК-слоя были использованы прокладки толщиной (10 ч-60) мкм. Исходная планарная ориентация директора (по||х) обеспечивалась механическим натиранием проводящего слоя обкладок. После сборки,