分子配列のフラストレイションによる新規液晶構造形成と協調的スイッチング

由于分子排列受挫而形成新型液晶结构和协同切换

基本信息

批准号：
11167232
负责人：
竹添秀男
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

V字型の電気光学応答を示すスメクティック液晶の層構造について界面のふるまいを中心に研究した。この目的で減衰全反射法エリプソメトリー測定を行った。この結果、界面もバルクと同様collectiveなスイッチングをしていることが分かった。また、分子はツイスト配向をとっているものの、界面近傍で層がねじれ、ツイスト角を緩和していることが分かった。このため、分子配向はほぼ一様となり、高い暗視野を得ることが出来る。また、4×4行列法で全反射光のシミュレーションを行い、界面での分子配列を定量的に評価した。上述の全反射エリプソメトリーで得られた層の柔らかさを確認するために、層圧縮弾性率の測定を行った。通常の傾いていないスメクチック相から傾いたスメクチック相への相転移では相転移の直上で大きな揺らぎのために相転移の前駆現象が起き、層がソフト化するが、転移後は速やかに弾性率は回復する。一方、V字スイッチングを示すSmX^*相を持つ3成分系液晶ではSmA-SmX^*相転移温度でソフト化が起こるが、一般的な試料と違い、、低下した層圧縮弾性率がSmX^*相内で温度が低下しても余り上昇しないことがわかった。このように、この測定でも層はソフトであることが確認された。

我们研究了呈现 V 形电光响应的近晶液晶的层结构，重点关注界面的行为。为此目的，进行了衰减全内反射椭圆光度测量。结果发现接口也发生了集体切换，和批量切换类似。研究还发现，虽然分子具有扭曲取向，但层在界面附近扭曲，从而松弛了扭曲角。因此，分子取向变得几乎均匀并且可以获得高暗场。我们还使用 4x4 矩阵方法进行了全内反射模拟，并对界面处的分子排列进行了定量评估。为了确认通过上述全反射椭偏仪获得的层的柔软度，测量层压缩弹性模量。在从倾斜近晶相到倾斜近晶相的正常相变中，由于相变正上方的大波动而出现相变前兆，并且层变软，但在相变之后，弹性模量迅速降低。恢复。另一方面，在具有呈现V形转换的SmX^*相的三组分液晶中，在SmA-SmX^*相变温度下发生软化，但与一般样品不同的是，降低的层压缩弹性模量为SmX^ *发现即使相内温度降低，也没有增加太多。因此，该测量也证实该层是软的。