ПОВЕРХНОСТНОЕ СЦЕПЛЕНИЕ И ВАРИАЦИИ ШАГА В ТОНКИХ СЛОЯХ СМЕКТИКОВ C^* В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Беляков В.А., Кац Е.И.

Поступила в редакцию: 9 Апреля 2001

PACS: 61.30.-v, 68.10.Cr

DJVU (157.6K)

PDF (389.2K)

Теоретически исследованы вариации во внешнем электрическом поле в тонких планарных слоях шага сегнетоэлектрических киральных жидких кристаллов и их зависимость от силы поверхностного сцепления. Предполагается, что механизмом изменения числа полувитков спиральной структуры в слое конечной толщины при изменении приложенного поля является проскальзывание директора на поверхности слоя через барьер потенциала поверхностного сцепления. Приведены и проанализированы уравнения, описывающие вариации шага во внешнем поле и, в частности, гистерезис скачкообразных изменений шага при противоположных направлениях изменения поля для его произвольных значений. При слабом поле выявлен универсальный характер вариаций шага в слое, который зависит только от безразмерного параметра S_d=K₂₂/dW, где K₂₂ - модуль кручения Франка, W - величина потенциала поверхностного сцепления и d - толщина слоя. Обсуждены возможности прямого определения формы потенциала сцепления по результатам соответствующих измерений. Для значений параметров задачи, при которых изменения шага слабо зависят от направления поля, приложенного в плоскости, перпендикулярной спиральной оси сегнетоэлектрических киральных жидких кристаллов, выполнены численные расчеты отклонений директора от направления выстраивания на поверхности слоя и изменений шага, а также точек их скачков и гистерезиса скачков по полю для модельного потенциала сцепления Рапини. Обсуждены изменения характера вариаций шага в более сильных полях и сформулированы оптимальные условия для наблюдения выявленных эффектов.