Влияние электрического поля на структуру сегнетоэлектрических шевронных смектиков C*
Аннотация
Проведено теоретическое описание ориентации директора и слоевой структуры шевронного сегнетоэлектрического смектика 𝐶∗ в ограниченной ячейке во внешнем электрическом поле. В подобных системах, обладающих ориентационной бистабильностью, были рассчитаны пространственные распределения директора. В слабых электрических полях описан переход между двумя равновесными конфигурациями при изменении величины и направления внешнего поля, который имеет характер гистерезиса. Оценена величина порогового поля, приводящего к переориентации директора. Расчеты показали, что изменение слоевой структуры происходит лишь в сильных полях, когда нельзя пренебрегать квадратичным по полю вкладом в свободную энергию. В этом случае была рассчитана пространственная и ориентационная структура шевронного смектика 𝐶∗ при различных соотношениях между главными значениями тензора диэлектрической проницаемости. Показано, что в некоторых случаях увеличение внешнего поля должно приводить к переходу к структуре «книжной полки».
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена при поддержке гранта 0.37.138.2011 по программе развития СПбГУ.
Об авторах
В. П. Романов
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Санкт-Петербург
С. В. Ульянов
Санкт-Петербургский государственный университет; Санкт-Петербургский торгово-экономический институт
Россия
Россия
Санкт-Петербург
К. Г. Черняк
Санкт-Петербургский государственный университет
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Rieker T.P., Clark N.A., Smith G.S., Parmar D.S., Sirota E.B., Safinya C.R. // Phys. Rev. Lett. — 1987. — V. 59. — P. 2658.
2. Clark N.A., Rieker T.P. // Phys. Rev. A – 1988. — V. 37. — P. 1053 .
3. Nakagawa M. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. — 1989. — V. 174. — P. 65 .
4. Limat L. // J. Phys. II. — 1995. — V. 5. — P. 803 .
5. Diaz A., McKay G., Mottram N. // Phys. Rev. E – 2007. — V. 76. — 041705 .
6. Kralj S., Sluckin T.J. // Phys. Rev. E. — 1994. — V. 50. — P. 2940.
7. Vaupotic N. , Kralj S., Copic M., Sluckin T.J. // Phys. Rev. E. — 1996. — V. 54. — P. 3783 .
8. Vaupotic N. , Copic M. // Phys. Rev. E. — 2003. — V. 68. — 061705 .
9. Shalaginov A.N., Hazelwood L.D., Sluckin T.J. // Phys. Rev. E. — 1998. — V. 58. — P. 7455 .
10. Shalaginov A.N., Hazelwood L.D., Sluckin T.J. // Phys. Rev. E. — 1999. — V. 60. — P. 4199 .
11. Beldon S.M., Mottram N.J., Elston S.J. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. — 2001. — V. 365. — P. 729.
12. Willis P.C., Clark N.A., Safinya C.R. // Liq. Cryst. — 1992. — V. 11. — P. 581.
13. Vaupotic N., Grubelnik V., Copic M. // Phys. Rev. E. — 2000. — V. 62. — P. 2317.
14. Cluzeau P., Barois P., Nguyen H.T. // Eur. Phys. J. E. — 2002. — V. 7. — P. 23.
15. Bryant G.K., Gleeson H.F. // Ferroelectrics – 1998. — V. 214. — P. 35.
16. Gleeson H.F., Bryant G.K., Morse A.S. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. — 2001. — V. 362. — P. 203.
17. Clark N.A., Coleman D., Maclennan J.E. // Liq. Cryst. — 2000. — V. 27(7). — P. 985.
18. Watson S.J., Matkin L.S., Baylis L.J., Bowring N., Gleeson H.F., Hird M., Goodby J. // Phys.Rev E. — 2002. — V. 65. — 031705.
19. Hamaneh M.B., Gleeson H.F., Taylor P.L. // Phys. Rev. E. — 2003. — V. 68. — 051704.
20. De Gennes P. G., Prost J. The Physics of Liquid Crystals. — Oxford: Clarendon Press, 1993. – 597 p.
21. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. — М.: Наука, 1986.
22. Brown C.V., Jones J.C. // J. of Appl. Phys. — 1999. — V. 86(6). — P. 3333.
23. Bateman H., Erdelyi A. Higher transcendenatal functions. — Mc Graw-Hill Book Company, 1953.
24. Korn G.A., Korn T.M. Mathematical handbook for scientists and engeneers. — Dover Publication, 2000.
25. Clark N.A., Lagerwall S.T. // Appl.Phys.Lett. — 1980. — V. 36(11). — P. 899.
26. Jones J.C., Raynes E.P. // Liq. Cryst. — 1990. — V. 11(2). — P. 199.
Рецензия
Для цитирования:
Романов В.П., Ульянов С.В., Черняк К.Г. Влияние электрического поля на структуру сегнетоэлектрических шевронных смектиков C*. Наносистемы: физика, химия, математика. 2011;2(4):78-99.
For citation:
Romanov V.P., Ulyanov S.V., Chernyak K.G. Effect of electric field on the structure of the ferroelectric chevron smectics C*. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2011;2(4):78-99. (In Russ.)
Просмотров:
8
Послать статью по эл. почте 