アキラル分子系におけるキラル強誘電液晶の自然分晶とそのキラリティー発生の起源

非手性分子系统中手性铁电液晶的自然结晶及手性产生的起源

基本信息

批准号：
08874089
负责人：
渡辺順次
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アルコキシ(炭素数n)グループをテイルとするベンジリデンアニリンを1,3-ジヒドロキシベンゼンとエステル結合を介して結合した分子は、バナナ形状を有する。このバナナ化合物は、nが6〜16の範囲で三種のスメクチック相(温度の低い順にSmX_3,SmX_2,SmX_1相)を示し、いずれの相においても、分子のベント方位が一方向にそろって充てんした層を基本とする相構造を有する。ベント方位が、いずれの層で相関をもって同一方向を向いていれば、C_<2V>対称性をもつことになり、強誘電相となるが、実際に、SmX_1,SmX_2がそれにあたることを確認することができた。自発分極の大きさは、それぞれ50nC/cm^2及び200nC/cm^2であった。一方、らせん構造はSmX_1とSmX_3に認められた。SmX_1ではらせんピッチは数mμであり、SmX_3では450nm程度であった。特にSmX_3では、光の選択反射のため、青く色づくという特徴が見られ、ブルー相と名づけた。らせんのセンスは左,右同等に分布して見られ、らせん発生が確立に支配されているものであることを示す。またSmX_1とSmX_3では、スメクチック層に対するらせん成長の方向が異なり、前者では、らせんは層に垂直に、後者では層に平行に成長することもわかった。

尾部带有烷氧基（碳数n）的亚苄基苯胺通过酯键与1,3-二羟基苯连接而成的分子具有香蕉形状。当n在6到16的范围内时，这种香蕉化合物表现出三种类型的近晶相（按温度降序排列的SmX_3、SmX_2和SmX_1相），并且在每种相中，分子的弯曲方向沿一个方向排列它具有基于层的相结构。如果弯曲方向相关并且在任何层中指向相同方向，则它将具有 C_<2V> 对称性并成为铁电相，但我们确认 SmX_1 和 SmX_2 实际上就是这种情况。。自发极化的幅度分别为50nC/cm^2 和200nC/cm^2。另一方面，在SmX_1和SmX_3中观察到螺旋结构。 SmX_1的螺距为数mμ，SmX_3的螺距约为450nm。特别是，SmX_3 由于光的选择性反射而呈现蓝色，我们将其命名为蓝相。螺旋感均匀分布在左右两侧，表明螺旋的产生是受建立控制的。还发现SmX_1和SmX_3相对于近晶层的螺旋生长方向不同，前者的螺旋垂直于层状生长，后者的螺旋平行于层状生长。